Dieses Buch vermittelt Optik, Akustik und Wellen durch praktische Alltagsanwendungen. Der intuitive Zugang erleichtert das Verständnis der grundlegenden Gesetze, da Lernen durch Anwendung in authentischen Situationen gefördert wird. Fachlicher Anspruch und begriffliche Klarheit sind stets gegeben.
Die Quantentechnologien entwickeln sich derzeit zu Schlüsseltechnologien für die Zukunft. Aber wie funktioniert ein Quantencomputer, wie kann man mit Photonen abhörsicher Nachrichten übertragen und auf welche Weise macht die Quantenphysik ultragenaue Messungen möglich? Diese Einführung in die Quantentechnologie wendet sich speziell an Studierende der Ingenieurwissenschaften (Elektrotechnik, Maschinenbau) und der Informatik. Die Grundlagen von Quantencomputing, Quantenkommunikation, Quantenmesstechnik und Quantensimulation werden fundiert dargestellt, ohne dass dabei umfassende physikalische Vorkenntnisse vorausgesetzt werden.
Die Zusammenarbeit von Mensch und Roboter eröffnet zahlreiche Möglichkeiten, die über die reine Automatisierung hinausgehen. Der Einsatz von Robotern ist sinnvoll, wenn er dem Menschen dient, indem er ihn von unerwünschter oder unmöglicher Arbeit befreit. Die Mensch-Roboter-Kooperation ermöglicht es, dass Menschen direkt ohne trennende Schutzvorrichtungen mit Robotern arbeiten, wodurch die Flexibilität des Menschen mit der Ausdauer und Präzision der Maschinen kombiniert wird. Das Handbuch behandelt zentrale Aspekte des Einsatzes kollaborativer Roboter, wie das Geschäfts- und Wettbewerbsumfeld, die Eignung bestehender Maschinen, Arbeitsschutz und Sicherheit, sowie verschiedene Technologietypen und Steuerungskonzepte. Zudem wird erläutert, wie Roboter erfolgreich in Produktionsprozesse integriert werden können, ohne die menschlichen Arbeitskräfte zu benachteiligen. Zahlreiche branchenspezifische Beispiele verdeutlichen die Einsatzmöglichkeiten. In der aktualisierten Auflage sind neue Applikationen, Sicherheitsstrategien, Weiterentwicklungen in Sensorik und Programmierung sowie verbesserte Modelle der Mensch-Roboter-Interaktion enthalten. Dieses Buch richtet sich an alle, die Roboter in flexiblen Produktionsumgebungen nutzen möchten.
Einführungsphase Schulbuch
Roman
Von Energie und Entropie zu Wärmeübertragung und Phasenübergängen
Was hat die Thermik beim Segelfliegen mit adiabatischen Prozessen zu tun? Wie lässt sich mit dem Begriff der Entropie die Funktionsweise eines Solarkraftwerks in der Wüste analysieren? In diesem Werk wird Thermodynamik ständig in Bezug auf praktische Anwendungen aus Alltag und Technik vermittelt. Ein tiefes Verständnis für thermodynamische Zusammenhänge wird erreicht, indem die Theorie in authentischen Situationen angewendet wird. Die sorgfältig überarbeitete Neuauflage ist anschaulich geschrieben und enthält durchgehend Beispielaufgaben, farbige Abbildungen sowie erläuternde Tabellen. Zahlreiche Beispiele, vom Segelflug bis zum perfekten Frühstücksei, machen die Inhalte greifbar. Das Buch richtet sich an Studierende der Ingenieurwissenschaften, der Physik und an Lehramtsstudierende. Die Leserschaft wird durch die spannende und gut lesbare Darstellung angesprochen. Die Kombination aus physikalischer Exaktheit und anschaulichen Beispielen wird als herausragend gelobt. Es wird als ein Highlight im Lehrbuchsektor beschrieben, das sowohl Lernenden als auch Lehrenden Freude bereitet und die Thematik der Thermodynamik auf fesselnde Weise vermittelt.
Die aktualisierte Neuauflage vermittelt Physikkenntnisse durch spannende Alltagskontexte und aktuelle Forschungsthemen. Der Autor beleuchtet zentrale Themen wie den Weitsprung-Weltrekord, Marsmissionen, schrägen Wurf und die keplerschen Gesetze sowie die Gravitation Schwarzer Löcher, die 2020 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurden. Durch konkrete Beispiele wird das Verständnis für komplexe physikalische Konzepte gefördert.
Die vierbändige Lehrbuchreihe behandelt alle relevanten Teilgebiete der Physik für die Lehramtsausbildung auf Anfängerniveau. Besondere Aufmerksamkeit wird den Schülervorstellungen, Lernschwierigkeiten und problematischen Begriffen gewidmet, die in die fachliche Darstellung integriert sind. Zudem werden praktische Experimente vorgestellt, die sich auch für den Einsatz im schulischen Physikunterricht eignen.
