Klassisk mekanik

Mekanik Statik ingår i en serie om tre böcker inom mekanikämnet avsedd för studerande på ingenjörsutbildningar och andra högre tekniska-naturvetenskapliga utbildningar.

Mekanik är en grundläggande komponent i de flesta tekniska utbildningar. Genom studier i mekanik utvecklar studenten sin kapacitet att göra förutsägelser om krafter och rörelser och deras verkan, i naturen och vid konstruktion och design av tekniska system. Den analytiska förmågan, det logiska tänkandet och den effektiva kommunikation som därigenom tränas är användbar inom vitt skilda områden även utanför teknik och naturvetenskap.

Boken omfattar en teoridel och en problemsamling.

Teoridelen tar upp:

kraftsystem jämvikt masscentrum jämvikt med friktion

I problemsamlingen finns många övningsuppgifter till de olika avsnitten. Alla övningar har svar i facit och många har kompletta lösningar. I appendix repeteras den vektoralgebra som krävs för att tillgodogöra sig bokens innehåll.

Denna nya upplaga har ett nytt praktiskt format och färgillustrationer. Konsekvent färgsättning av pilarna som representerar lägesvektorer, krafter, kraftmoment och hastigheter gör det lättare att tolka figurerna.

Relaterad information: Mekanik - Partikeldynamik Relaterad information: Mekanik - Stelkroppsdynamik

Om författarnaChrister Nyberg är universitetslektor vid institutionen för mekanik på KTH i Stockholm. Han har mångårig erfarenhet av undervisning i mekanik för blivande civilingenjörer och har själv bedrivit forskning inom plasmafysik och teoretisk akustik med tillämpningar inom musikakustik.

Mekanik Partikeldynamik ingår i en serie om tre böcker inom mekanikämnet avsedd för studerande på ingenjörsutbildningar och andra högre tekniska-naturvetenskapliga utbildningar.

Mekanik är en grundläggande komponent i de flesta tekniska utbildningar. Genom studier i mekanik utvecklar studenten sin kapacitet att göra förutsägelser om krafter och rörelser och deras verkan, i naturen och vid konstruktion och design av tekniska system. Den analytiska förmågan, det logiska tänkandet och den effektiva kommunikation som därigenom tränas är användbar inom vitt skilda områden även utanför teknik och naturvetenskap.

Boken innehåller en teoridel och en problemsamling. Boken tar upp följande:

partikelns kinematik kraftekvationen energilagar impulsekvationen momentekvationen centralkraftsrörelse svängningsrörelse mekanikens lagar för ett partikelsystem stela kroppens rotation kring en fix axel.

I problemsamlingen finns många övningsuppgifter till de olika avsnitten. Alla övningar har svar i facit och många har kompletta lösningar.

Denna nya upplaga har ett nytt praktiskt format och färgillustrationer. Konsekvent färgsättning av pilarna som representerar lägesvektorer, krafter, kraftmoment och hastigheter gör det lättare att tolka figurerna.

Relaterad information: Mekanik - Stelkroppsdynamik Relaterad information: Mekanik - Statik

Om författarnaChrister Nyberg är universitetslektor vid institutionen för mekanik på KTH i Stockholm. Han har mångårig erfarenhet av undervisning i mekanik för blivande civilingenjörer och har själv bedrivit forskning inom plasmafysik och teoretisk akustik med tillämpningar inom musikakustik.

Mekanik Stelkroppsdynamik ingår i en serie om tre böcker inom mekanikämnet avsedd för studerande på ingenjörsutbildningar och andra högre tekniska-naturvetenskapliga utbildningar.

Mekanik Stelkroppsdynamik ingår i en serie om tre böcker inom mekanikämnet avsedd för studerande på ingenjörsutbildningar och andra högre tekniska-naturvetenskapliga utbildningar.

Mekanik är en grundläggande komponent i de flesta tekniska utbildningar. Genom studier i mekanik utvecklar studenten sin kapacitet att göra förutsägelser om krafter och rörelser och deras verkan, i naturen och vid konstruktion och design av tekniska system. Den analytiska förmågan, det logiska tänkandet och den effektiva kommunikation som därigenom tränas är användbar inom vitt skilda områden även utanför teknik och naturvetenskap.

Boken består av en teoridel och en problemsamling. I teoridelen behandlas:

mekanikens lagar för ett partikelsystem stela kroppars plana kinematik stela kroppens rotation kring en fix axel stela kroppars plana kinetik stela kroppens kinematik i tre dimensioner tröghetskrafter

Teoridelen innehåller många genomräknade exempel medan problemdelen innehåller övningsuppgifter, facit och lösningar till vissa uppgifter. Här finns också formelsamling och appendix om tröghetskrafter.

Denna nya upplaga har ett nytt praktiskt format och färgillustrationer. Konsekvent färgsättning av pilarna som representerar lägesvektorer, krafter, kraftmoment och hastigheter gör det lättare att tolka figurerna.

Relaterad information: Mekanik - Partikeldynamik Relaterad information: Mekanik - Statik

Om författarnaChrister Nyberg är universitetslektor vid institutionen för mekanik på KTH i Stockholm. Han har mångårig erfarenhet av undervisning i mekanik för blivande civilingenjörer och har själv bedrivit forskning inom plasmafysik och teoretisk akustik med tillämpningar inom musikakustik.

Boken är tänkt att ge nödvändiga grunder inom mekanik och hållfasthet för studenter, elever och yrkesverksamma inom teknik. Den är strukturerad i tre huvudsektioner: teoretiska grunder, genomarbetade exempellösningar och praktiska övningar, med över 200 övningsuppgifter för att öva och utveckla problemlösningsförmåga inom mekanik och hållfasthetslära. Boken inleds med en kort repetition i matematik med ett antal övningar, detta för att säkerställa att de matematiska förkunskaperna är tillräckliga för tillgodogörande av resterande del av boken.Till boken finns ett digitalt lärarmaterial med följande innehåll:• Lösningsförslag till samtliga övningsuppgifter. • Förslag på kursupplägg och föreläsningsplanering anpassat till denna bok.• Formelsamling.Lärarmaterial är tillgängligt via Studentlitteratur.se, sök på bokens titel.

Denna handbok är skapad för att hjälpa personer som handhar utformning, underhåll och kontroll av mätanordningar, för mätning av vattenflöden i öppna system.

Denna bok innehåller lösningar till samtliga övningsuppgifter i läroboken Teknisk hållfasthetslära. Läroboken är avsedd för grundkurser i hållfasthetslära vid ingenjörsutbildning på eftergymnasial nivå.Varje kapitel i läroboken avslutas med ett antal övningsuppgifter med svar; totalt 374 stycken. I Teknisk hållfasthetslära – lösningar ges lösningar till samtliga övningsuppgifter i läroboken. Lösningarna kommenteras och i många fall ges alternativa lösningssätt.

En fyllig tabell- och formelsamling i sex delar:Teoretiskt underlag, Sektionsstorheter och profiltabeller, Elementarfall för böjning, Formfaktorer, Normer samt Materialdata.

Den här boken för läsaren till den kunskapsnivå i hållfasthetslära som krävs inom den obligatoriska delen av civilingenjörsutbildningen.Boken kan även användas inom högskoleingenjörsutbildningen.Hållfasthetslära - Allmänna tillstånd behandlar därför begreppen spänning, töjning och Hookes lag för det allmänna tredimensionella fallet. Detta används till analys av St-Venant-vridning och tjockväggiga cylindrar. Med förmågan att kunna bestämma spänningar, töjningar och förskjutningar i en tredimensionell elastisk kropp diskuteras dimensioneringskriterierna: plasticering, spricktillväxt och utmattning.Komplexa stångsystem analyseras på ett systematiskt sätt med hjälp av matrisalgebra och klassiska beräkningsmetoder härleds baserat på energimetoder.Slutligen behandlas svängningar i elastiska konstruktioner.

Introduktion till hållfasthetslära - enaxliga tillståndDenna bok ger en introduktion till de grundläggande principerna inom hållfasthetsläran och är användbar i både civilingenjörs- och högskoleingenjörsutbildning.Kursen kan lämpligen ges under det andra året av utbildningen. Tonvikten läggs på en förståelse av de grundläggande begreppen - jämvikt, kinematik och materialsamband - vilka används för att analysera stångsystem, cirkulära axlar och balkar. Dessa typiska konstruktionselement analyseras när materialet beter sig elastiskt, plastiskt och när materialet uppvisar krypning.Hållfasthetslära - allmänna tillståndDen här boken för läsaren till den kunskapsnivå i hållfasthetslära som krävs inom den obligatoriska delen av civilingenjörsutbildningen. Den kan även användas inom högskoleingenjörsutbildningen.Boken behandlar därför begreppen spänning, töjning och Hookes lag för det allmänna tredimensionella fallet. Detta används till analys av St-Venant-vridning och tjockväggiga cylindrar.Med förmågan att kunna bestämma spänningar, töjningar och förskjutningar i en tredimensionell elastisk kropp diskuteras dimensioneringskriterierna: plasticering, spricktillväxt och utmattning.Komplexa stångsystem analyseras på ett systematiskt sätt med hjälp av matrisalgebra och klassiska beräkningsmetoder härleds baserat på energimetoder.Slutligen behandlas svängningar i elastiska konstruktioner.

Denna bok behandlar avsnitt inom hållfasthetsläran som enaxliga tillstånd (drag-tryck, vridning, viskoelastisk analys, balkböjning och instabilitet), allmänna spännings- och töjningsanalys, flytvillkor, randvärdesproblem, utmattning, brotteori och brottmekanik, energimetoder, vridning av ickecirkulära tvärsnitt med välvning samt svängningsanalys.En strävan har genomgående varit att ur elevens synvinkel göra framställningen enkel och klar men ändå utförlig. Detta gäller speciellt vid härledningar av olika matematiska samband och i bildillustrationer. Ett stort antal figurer tillsammans med lösta exempel ingår. Det från den första utgåvan utökade antalet lösta exempel skall ge ökad förståelse för problemlösning inom hållfasthetsläran. Boken är avsedd för utbildning vid tekniska högskolor men kan även tjäna som handbok på konstruktionsavdelningar.

Boken introducerar de grundläggande principerna inom hållfasthetsläran och är användbar både i civilingenjörs- och högskoleingenjörsutbildning. Tonvikten läggs på en förståelse av de grundläggande begreppen – jämvikt, kinematik och materialsamband – och dessa används för att analysera cirkulära axlar och balkar. Boken behandlar även begreppen spänning, töjning och Hookes lag för det allmänna tredimensionella fallet vilket leder fram till det elastiska randvärdesproblemet. Detta gör att boken lägger grunden för att kunna tillgodogöra sig kurser där hållfasthetsproblem löses m.h.a. numeriska metoder, t.ex. finita element metoden (FEM).

Denna bok utgör den andra delen i den aktuella framställningen av den grundläggande mekaniken. Den första boken, Mekanik I, behandlar statiken och partikeldynamiken. Mekanik II ägnas åt partikelkinematiken och dynamiken i accelererande referensramar, partikelsystem, stela kroppars mekanik samt ger en introduktion i variationskalkyl och analytisk mekanik. Framställningen i båda böckerna har samma uppbyggnad med fokus på de grundläggande naturlagarna, vilket ger en sammanhängande och strukturerad bild av mekanikämnet. De två böckerna tillsammans täcker i huvudsak den grundläggande mekaniken vid teknisk högskoleutbildning.Bokens huvudsyfte är att träna det fysikaliska tankesättet genom ett samspel mellan teoriframställningen och tillämpningen av de allmänna principerna i en konkret situation vid genomgång av olika exempel och problem. Boken innehåller ett stort antal lösta exempel och alla problem har fullständiga lösningar som kan hittas i bokens Appendix.Mekanik II är avsedd att fungera som läromedel till andra kursen i mekanik vid civilingenjörs- eller naturvetarutbildningar vid tekniska högskolor och universitet.

Gravitation, även kallad tyngdkraft, är den mystiska kraft som gör att ett föremål som du tappar faller mot golvet och inte upp i taket. Vardagsmänniskan som inte funderar så mycket på detta fenomen och som betraktar detta som helt naturligt, frågar sig varför man inom vetenskapen funderar på sådana självklarheter. Men det som förefaller enkelt och självklart för vardagsmänniskan är inte alltid så för en vetenskapsman/kvinna. Vetenskapsmannen/kvinnan har lärt sig att det alltid finns en orsak till att något händer. Man säger att det finns ett samband mellan orsak och verkan. Detta leder då fram till en naturlig fråga. Vilken orsak är det till gravitationen, och vad är det som skapar denna kraft? Vetenskapen har försökt att lösa denna fråga i flera hundra år men inte fått något naturligt svar. Den store vetenskapsmannen Isaac Newton formulerade dock på 1700-talet en matematisk lag, som kunde beskriva gravitationen och därmed visa att denna kraft var av universell natur, dvs verkar på samma sätt i hela vårt kända Universum. Gravitationskraften verkar mellan alla kroppar men är så extremt svag att kraften mellan två klot som vardera väger 100 000 kilogram knappt är mätbar. Gravitationen har därför mest verkan på extremt stora kroppar och då handlar det om solar och planeter. Att vi som människor ändå, trots vår låga kroppsvikt, påverkas starkt av gravitationen beror på att jorden har stor massa och på detta sätt påverkar oss så lagom mycket att vi upplever denna kraft som naturlig och behaglig. Andra planeter i vårt solsystem har så stor gravitation att en människa inte kan stå eller gå där. I denna bok delges en ny förklaringsmodell för gravitationens orsak samt på teoretisk väg beräknas dess styrka. I modellen ingår även en trolig för klarning till universums skapelse där den nu rådande Big Bang-modellen bör tillbakavisas.Författaren Ove Tedenstig 2015

This textbook presents a basic undergraduate course in physics covering all essential aspects of mechanics, mechanical properties of matter, thermal properties of matter, elementary thermodynamics, electrodynamics, electricity, magnetism, light, optics and sound. It includes simple mathematical approaches to each physical principle, with carefully selected examples and exercises supporting each chapter.This second edition of a widely popular textbook – boasting close to 6 million downloads – adds many new exercises and solutions, a new summary for each chapter, boxed features separating the examples from the text, and highlights fundamental physical outcomes and rules. The appendices provide a quick and helpful point of reference for all fundamental conversion factors and basic formulas, as well as rules for differentiation and integration, helping students to understand the elementary mathematical steps used for solving the examples and exercises. Visually impressive and full of real-word examples with step-by-step solutions, this textbook is an indispensable tool for both instructors and students seeking direct access to a broad spectrum of physics.

In this text, the author constructs the mathematical apparatus of classical mechanics from the beginning, examining all the basic problems in dynamics, including the theory of oscillations, the theory of rigid body motion, and the Hamiltonian formalism.

'Quantum Cosmology' offers a guided introduction to the quantum aspects of the cosmos. Starting with an overview of early universe cosmology, the book builds up to advanced topics such as the Wheeler-DeWitt equation, gravitational path integrals, and the no-boundary proposal for the wave function of the universe. Readers will explore tunneling processes via Coleman-DeLuccia instantons, the quantum origin of primordial fluctuations, the thermodynamics of horizons, and basic notions of string cosmology. Concepts such as wormholes and semi-classical geometry are introduced with clarity and physical motivation. The book assumes some familiarity with general relativity and quantum mechanics, but little prior knowledge of cosmology. It includes a wide range of exercises, with solutions provided. Written in a pedagogical style, it bridges the gap between undergraduate courses and the research level in this frontier area of theoretical physics.

Using a welcoming and conversational style, this Student's Guide takes readers on a tour of the laws of thermodynamics, highlighting their importance for a wide range of disciplines. It will be a valuable resource for self-guided learners, students, and instructors working in physics, engineering, chemistry, meteorology, climatology, cosmology, biology, and other scientific fields. The book discusses thermodynamic properties such as temperature, internal energy, and entropy, and develops the laws through primarily observational means without extensive reference to atomic principles. This classical approach allows students to get a handle on thermodynamics as an experimental science and prepares them for more advanced study of statistical mechanics, which is introduced in the final chapter. Detailed practical examples are used to illustrate the theoretical concepts, with a selection of problems included at the end of each chapter to facilitate learning. Solutions to these problems can be found online along with additional supplemental materials.

This textbook explores the working principles of all kinds of turbomachines. Readers will gain a fundamental understanding of turbomachines and will be able to make a reasoned choice of a turbomachine for a particular application.

General relativity is one of the most profound statements in science. It is a theory of gravity that allows us to model the large-scale structure of the Universe, to understand and explain the motions and workings of stars, to reveal how gravity interacts with light waves and even how it hosts its own gravitational waves. It is central to our notions of where the Universe comes from and what its eventual fate might be. For those wishing to learn physics, general relativity enjoys a dubious distinction. It is frequently viewed as a difficult theory, whose mastery is a rite of passage into the world of advanced physics and is described in an array of unforgiving, weighty textbooks aimed firmly at aspiring professionals. Written by experimental physicists and aimed at providing the interested amateur with a bridge from undergraduate physics to general relativity, this book is designed to be different. The imagined reader is a gifted amateur possessing a curious and adaptable mind looking to be told an entertaining and intellectually stimulating story, but who will not feel patronised if a few mathematical niceties are spelled out in detail. Using numerous worked examples, diagrams and careful physically motivated explanations, this book will smooth the path towards understanding the radically different and revolutionary view of the physical world that general relativity provides and which all physicists should have the opportunity to experience.

A concise but rigorous treatment of variational techniques, focussing primarily on Lagrangian and Hamiltonian systems, this book is ideal for physics, engineering and mathematics students. The book begins by applying Lagrange's equations to a number of mechanical systems. It introduces the concepts of generalized coordinates and generalized momentum. Following this the book turns to the calculus of variations to derive the Euler-Lagrange equations. It introduces Hamilton's principle and uses this throughout the book to derive further results. The Hamiltonian, Hamilton's equations, canonical transformations, Poisson brackets and Hamilton-Jacobi theory are considered next. The book concludes by discussing continuous Lagrangians and Hamiltonians and how they are related to field theory. Written in clear, simple language and featuring numerous worked examples and exercises to help students master the material, this book is a valuable supplement to courses in mechanics.

Uncover one of the most exciting frontiers of modern physics in this fascinating, insightful and accessible overview of Chaos theory.‘An exceedingly readable introduction to a new intellectual world’ ObserverFrom the turbulence of the weather to the complicated rythmns of the human heart, ‘chaos’ is at the centre of our day to day lives. Cutting across several scientific disciplines, James Gleick explores and elucidates the science of the unpredicatable with an immensely readable narrative style and flair.‘An awe-inspiring book. Reading Chaos gave me the sensation that someone had just found the light-switch’ Douglas Adams

THE NEW YORK TIMES BESTSELLER‘Sean Carroll has achieved something I thought impossible: a bridge between popular science and the mathematical universe of working physicists. Magnificent!’Brian Clegg, author of Ten Days in Physics that Shook the WorldImmense, strange and infinite, the world of modern physics often feels impenetrable to the undiscerning eye – a jumble of muons, gluons and quarks, impossible to explain without several degrees and a research position at CERN.But it doesn’t have to be this way!Allow world-renowned theoretical physicist and bestselling author Sean Carroll to guide you through the biggest ideas in the universe. Elegant and simple, Carroll unravels this web of theories and formulae equation by equation, getting to the heart of the truths they represent.—In Space, Time and Motion, the first book of this landmark trilogy, Carroll delves into the core of classical physics. From Euclid to Einstein, Space, Time and Motion explores the ideas which revolutionised science and forever changed our understanding of our place in the cosmos.

'Beautifully clear explanations of famously "difficult" things ... It almost makes you think you could have been a Newton yourself' John Gribbin Here is the ultimate master class in modern physics. World-class physicist and father of string theory Leonard Susskind and citizen-scientist George Hrabovsky combine forces in a primer that teaches the skills you need to do physics yourself.Combining crystal-clear explanations of the laws of the universe with basic exercises (including essential equations and maths), the authors cover the minimum that readers should master. They introduce the key concepts of modern physics, from classical mechanics to general relativity to quantum theory, and provide a practical toolkit that you won't find in any other popular science book.'A good and noble book' Sunday Times'A wonderful and unique resource. For anyone who is determined to learn physics for real, looking beyond conventional popularizations, this is the ideal place to start' Sean Carroll, physicist and author of The Particle at the End of the Universe'Very readable ... provides a clear description of advanced classical physics concepts, and gives readers who want a challenge the opportunity to exercise their brain' Physics World

Analytical mechanics is a set of mathematical tools used to describe a wide range of physical systems, both in classical mechanics and beyond. It offers a powerful and elegant alternative to Newtonian mechanics; however it can be challenging to learn due to its high degree of mathematical complexity. Designed to offer a more intuitive guide to this abstract topic, this guide explains the mathematical theory underlying analytical mechanics; helping students to formulate, solve and interpret complex problems using these analytical tools. Each chapter begins with an example of a physical system to illustrate the theoretical steps to be developed in that chapter, and ends with a set of exercises to further develop students' understanding. The book presents the fundamentals of the subject in depth before extending the theory to more elaborate systems, and includes a further reading section to ensure that this is an accessible companion to all standard textbooks.