Mechanik mit C++

Dieses Buch zeigt, wie Sie mithilfe der Programmiersprache C++ physikalische Aufgaben und insbesondere Herausforderungen der Mechanik effizient beschreiben und lösen können. Es richtet sich sowohl an Studierende der Physik als auch der Ingenieurwissenschaften und verwandter Disziplinen, die sich mit Mechanik beschäftigen.

Statt alle Themen der Mechanik zu behandeln, konzentriert sich dieses Werk auf ausgewählte Gebiete, die es ermöglichen, komplexere Fragestellungen anzugehen. Dabei werden nicht nur die grundlegenden Prinzipien der Mechanik beleuchtet, sondern auch fortgeschrittene mathematische Methoden, wie das Lösen von Differentialgleichungen mittels numerischer Verfahren.

Ein zentrales Anliegen dieses Buches ist es, die verschiedenen Aspekte eines Projekts zusammenzuführen und einen praxisnahen Ansatz zu fördern. Es wird gezeigt, wie man eine Idee strukturiert und schrittweise in ein funktionierendes Design umsetzen kann. Die Anwendung der Programmiersprache C++ ist dabei ein wichtiger Bestandteil, doch ebenso wichtig ist die methodische Herangehensweise an die Problemlösung.

Mit zahlreichen Beispielen und Aufgaben, die auch für verwandte Gebiete nützlich sind, bietet dieses Buch eine wertvolle Ressource für alle, die sich mit der Mechanik und deren Anwendung auseinandersetzen möchten.

Schlüsselthemen:

• Anwendung von C++ in der Physik und Mechanik


• Fokussierte Behandlung komplexer mechanischer Themen


• Numerische Methoden zur Lösung von Differentialgleichungen


• Integration und Umsetzung von Projekten in der Mechanik


• Praktische Beispiele und Aufgaben für Ingenieure und Physiker

Elias Posoukidis ist Lehrer für Physik und Softwareentwickler. Sein Interessenschwerpunkt liegt in der Verarbeitung wissenschaftlicher Daten und der Entwicklung von Modellen für physikalische Systeme.

Als Softwareentwickler arbeitet er im Bereich Scientific Computing sowie in diversen anderen Bereichen wie Web-Entwicklung.

Vorwort. - 1 Physikalische Größen als C++-Datentypen. - 2 Kinetische Energie und Arbeitssatz. - 3 Geradlinige Bewegungen. - 4 Geradlinige Bewegung mit konstanter Beschleunigung. - 5 Die Beschreibung der geradlinigen Bewegung mithilfe von Datenreihen. - 6 Numerische Lösung von Bewegungsgleichungen. - 7 Der Freie Fall. - 8 Allgemeine geradlinige Bewegung. - 9 Schiefer Wurf. - 10 Vektoren in der Ebene. - 11 Kraft. - 12 Kräftediagramme. - 13 Gleichgewicht von Punktmassen. - 14 Flussüberquerung. - 15 Horizontale und vertikale Bewegung mit Reibung. - 16 Massen in Kontakt. - 17 Massen verbunden mit Seilen. - 18 Schiefe Ebenen. - 19 Impuls und Kraftstoß. - 20 Rotation. - 21 Kreisbewegung. - Literatur. - Index.