Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Physik

Kapillarität

Die Kapillarität beschreibt das Steigen oder Fallen einer Flüssigkeit in einem engen Rohr aufgrund von Oberflächenspannungskräften. Die Höhe des Flüssigkeitsspiegels hängt vom Verhältnis zwischen der Oberflächenspannung und dem Gewicht der Flüssigkeitssäule ab. Die vertikale Komponente der Oberflächenspannungskraft an den Rohrwänden muss das Gewicht der Flüssigkeitssäule ausgleichen. Die Formel zur Berechnung der Höhe h lautet: h = 2s · cosθ / ρ · r · g, wobei s die Oberflächenspannung, θ der Kontaktwinkel, ρ die Dichte der Flüssigkeit, r der Radius des Rohres und g die Erdbeschleunigung ist. Bei einem Kontaktwinkel von 90° ist die Höhe h gleich Null. Je größer der Radius des Rohres, desto geringer... Weiterlesen "Verständnis der Flüssigkeitseigenschaften: Von Kapillarität bis Wärmeausdehnung" »

1. Schäumen & Emulgieren (VT-V-01)

Sedimentationsgeschwindigkeit (Stokes-Gleichung)

Die Sedimentationsgeschwindigkeit $v_c$ wird beschrieben durch:

$$v_c = \frac{1}{18} \frac{\Delta\rho \cdot g \cdot x_B^2}{\eta_{cont}}$$
wobei:

• $\Delta\rho$ = Dichtedifferenz (kg/m³)
• $g$ = Erdbeschleunigung (9,81 m/s²)
• $x_B$ = Durchmesser kugelförmiges Teilchen (m)
• $\eta_{cont}$ = Dynamische Viskosität der kontinuierlichen Phase (Pa·s)

Bedeutung: Geschwindigkeit, mit der Partikel/Blasen sedimentieren oder aufrahmen.

Einheit: m/s

Anwendung: Emulsionsstabilität, Creaminggeschwindigkeit.

Beispiel: Wassertropfen ($\text{ø } 10 \,\mu\text{m}$) in Öl sinken mit:

• $\Delta\rho = 100 \,\text{kg/m}^3$
• $\eta = 0,05 \,\text{Pa}\cdot\text{s}$
• $v = \frac{1}{18} \frac{100 \cdot

Tontechnik: Ausbreitung einer Schallquelle in Luft: Molekülkette.. 1 Schwingung ist 1 Periode.. Sinuskurze (Oben Verdicht. Unten Verdü.) Geschwindigkeit der Sinusschwingung hängt von Temp ab..... Schallgeschwindigkeit= 344m/s -> es dauert 1s bis ein M ein anderes M in 344m Entfernung angest hat. Amplitude= Je höher desto lauter und desto größer der Schalldruck Hertz (1Hertz ist 1 Sinusschwingung pro S)).. Frequenz= Schwingungshäufigkeit pro Zeiteinheit (Je höher desto höher Ton) Schwingungsverläufe: 2untersch Sinustöne= Klang (+-3db) 2gleiche sinust. gleicher Phase=Verstärkung (+6db) 2gleiche ST 180G Versch.=Auslöschung(0db) Pascal= Druckschwankungen in der Luft (0,00002Pa=Untere Hörschwelle (0db))... Dezibel= beschreibt... Weiterlesen "Schallausbreitung in Luft: Grundlagen und Phänomene" »

Analysis: Stetig Hebbare Ist zähler & nenner = 0, dann nullstelle (x-a) rauskürzen. Ist Defi-Lücke nach Kürzen verschwunden -> Stetig hebbar Verhalten im Unendlichen: ZG < ng="" ..="" dann="" ist="" x-achse="" waagrechte="" asymptote="" zg="NG" ..="" dann="" geben="" koeefizienten="" asymptote="" zg=""> NG Keine Waagrechte Asymptote. Aber wenn Form f(x)=mx+c+g(x)  dann ist mx+c schiefe Asymptote ! Hilfreiche UmformungenWenn f(x) der Weg ist, der in gewisser Zeit x zurückg. Wurde, dann ist f'(x) die Geschwindigkeit zur Zeit x /// Wenn f(x) die Geschwindigkeit angibt, die zur Zeit x erreicht wurde, dann ist f'(x) die Beschleunigung zur Zeit x  /// Wenn f(x) die Menge einer Flüssigkeit zur Zeit x angibt, dann ist f'(x) die... Weiterlesen "Wichtige Formeln und Konzepte der Analysis und Differentialrechnung" »

Grundlagen der Radioaktivität

Röntgenstrahlung entsteht, wenn schnelle Elektronen stark abgebremst werden.

Röntgenstrahlung besteht wie Licht aus Photonen, deren Energie allerdings deutlich über der von sichtbarem Licht liegt.

Als Nukleonen bezeichnet man die Bestandteile des Kerns, also Neutronen und Protonen.

Die Massenzahl gibt die Anzahl der Nukleonen in einem Kern an.

Die Kernladungszahl gibt die Anzahl der Protonen eines Kerns an.

Als Isotope bezeichnet man Arten von Atomen, deren Atomkerne gleich viele Protonen, aber verschieden viele Neutronen enthalten. Sie haben dann verschiedene Massenzahlen, stellen aber das gleiche Element dar.

Ein Ion ist ein elektrisch geladenes Atom. Atome haben im gewöhnlichen, neutralen Zustand genauso viele... Weiterlesen "Grundlagen der Radioaktivität: Strahlung und Zerfall" »

Emissionsspektren

Unter dem Emissionsspektrum versteht man das elektromagnetische Spektrum, das von Körpern, Atomen oder Molekülen nach geeigneter Anregung (Erhitzung, Stoß durch Elektronen usw.) ausgesandt wird. Die Körper, Atome oder Moleküle stellen hierbei die Strahlungssender dar.

Heiße Materialien (z. B. eine Glühwendel oder die Sonne) senden in der Regel ein kontinuierliches Spektrum aus, während Atome oder Moleküle eines verdünnten Gases sogenannte Linienspektren emittieren, die charakteristisch für das jeweilige Atom bzw. Molekül sind.

Experimente Flammenfärbung

Flammenfärbung:

Es werden verschiedene Salzatome in die Flamme gehalten. Jedes Salzatom benötigt aber eine andere, ganz bestimmte Energie, um angeregt zu werden.... Weiterlesen "Emissionsspektren und ihre Anwendungen" »

Flammenfärbung

Es werden verschiedene Salzatome in die Flamme gehalten. Jedes Salzatom benötigt aber eine andere Energie, um angeregt zu werden. Die Flamme bietet ein kontinuierliches Energiespektrum, aus dem sich das jeweilige Salzatom genau den Energiebetrag holen kann, den es für seine Anregung braucht. Elektronen werden also in höhere Niveaus angeregt, dort bleiben sie aber nur ganz kurz und emittieren beim Zurückspringen Lichtphotonen mit genau der vorher absorbierten Energie, was jeweils einer ganz bestimmten Frequenz (Farbe) entspricht.

Emissionsspektrum

Unter dem Emissionsspektrum versteht man das elektromagnetische Spektrum, das von Körpern, Atomen oder Molekülen nach geeigneter Anregung (Erhitzung, Stoß durch Elektronen usw.)... Weiterlesen "Flammenfärbung und Emissionsspektrum: Theorien bestätigt" »

Geometrie: Parameterform → Koordinatenform

Parameterform → Koordinatenform: Berechne das Kreuzprodukt der beiden Spannvektoren → Ergebnis ist n (Normalenvektor). Das liefert die Ebenengleichung ohne den Parameter a. Durch Einsetzen des Aufpunkts der Ebene erhält man a.

Lagebeziehung Gerade – Gerade

Fall 1: Richtungsvektoren parallel (v ∥ u)

• Teste, ob der Aufpunkt P1 auf der anderen Gerade liegt.
• Fall 1a: P liegt auf h → Dann sind die Geraden identisch.
• Fall 1b: P liegt nicht auf h → Dann sind die Geraden echt parallel.

Fall 2: Richtungsvektoren nicht parallel

Dann beide Geradengleichungen gleichsetzen (3 Koordinaten).

• Fall 2a: Es gibt eine Lösung → Die Geraden schneiden sich in einem Punkt.
• Fall 2b: Keine Lösung → Die Geraden sind

a) Arten des lichtelektrischen Effekts

Äußerer lichtelektrischer Effekt: Durch Bestrahlung mit Licht werden Elektronen aus Oberflächen abgelöst.

Innerer lichtelektrischer Effekt: Im Inneren von Stoffen (Halbleitern) werden durch Licht Elektronen aus der Bindung gelöst und stehen dann im Stoff als wanderungsfähige Ladungsträger zur Verfügung.

b) Nachweis des äußeren Lichtelektrischen Effekts

Wenn eine negativ geladene Zinkplatte mit ultraviolettem Licht (UV-Licht) bestrahlt wird, entlädt sich die Platte. Verwendet man stattdessen sichtbares Licht, wird die negativ geladene Zinkplatte praktisch nicht entladen, selbst bei sehr hoher Lichtintensität. Bestrahlt man eine positiv geladene Platte mit beliebigem Licht, tritt kein Effekt auf.... Weiterlesen "Lichtelektrischer Effekt: Grundlagen, Nachweis und Anwendungen" »