Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Physik

Was sind Kräfte und wie wirken sie?

Kräfte sind grundlegend für die Physik und unseren Alltag. Sie können entweder durch direkten körperlichen Kontakt übertragen werden oder als Fernwirkung auftreten. Ein Beispiel für eine Kraft ohne körperlichen Kontakt ist, wenn ein Magnet einen anderen Körper durch seine magnetische Kraft anzieht.

Die Wirkung von Kräften: Welche Effekte entstehen?

Abhängig von der ausgeübten Kraft und dem Körper, auf den sie einwirkt, können unterschiedliche Effekte beobachtet werden:

1. Verformung (Shape Shifting)

Wenn eine Kraft auf einen Körper einwirkt, kann dieser verformt werden. Man unterscheidet dabei zwei Hauptarten von Verformungen:

• Plastische Verformung (Dauerhaft): Diese Art der Verformung bleibt dauerhaft

Grundgesetze der Physik nach Descartes

Um die Ausdehnung und Bewegung zu erklären, beruft sich Descartes auf Gott, den Schöpfer der Materie, der ihr eine gewisse Bewegung verlieh, die konstant bleibt, denn Gott ist in seinem Wesen und in seinem Handeln unveränderlich. Das Universum wird also als geschlossenes System betrachtet. Daraus schließt er drei grundlegende Gesetze:

1. Trägheitsgesetz

Jeder Körper verharrt im selben Zustand der Ruhe oder Bewegung, und kann diesen nur durch das Eingreifen einer äußeren Kraft ändern.

2. Gesetz der geradlinigen Bewegung

Jeder sich bewegende Körper neigt dazu, sich in einer geraden Linie zu bewegen. Wenn keine äußere Kraft eingreift, gäbe es keinen Grund, eine Abweichung zu erklären.

3. Gesetz von

Physikalische Größen: Skalare und Vektoren

Physikalische Größen sind Eigenschaften der Materie, die gemessen werden können.

Skalare Größen

Skalare Größen sind nur mit einer Zahl und der entsprechenden Einheit definiert. Beispiele hierfür sind Temperatur, Masse, Länge und Druck.

Vektorielle Größen

Vektorielle Größen benötigen zur Definition neben dem Betrag und der Einheit auch eine Richtung. Beispiele hierfür sind Geschwindigkeit, Beschleunigung, Kraft und Impuls.

Elemente eines Vektors

• Betrag: Der numerische Wert der Größe.
• Richtung: Die Gerade, zu der der Vektor gehört.
• Orientierung: Die Richtung des Pfeils des Vektors.
• Anwendungspunkt: Der Ursprung des Vektors.

Grundlegende Größen

Grundlegende Größen werden willkürlich gewählt... Weiterlesen "Physikalische Größen und Bewegungslehre" »

Das Universum Entschlüsselt: Kosmische Phänomene

Lichtjahr: Definition und Geschwindigkeit

Ein Lichtjahr ist die Strecke, die Licht in einem Jahr zurücklegt. Bei einer Lichtgeschwindigkeit von etwa 300.000 km/s entspricht dies einer enormen Distanz.

Akkretion und Schwerkraft

Akkretion ist ein astrophysikalisches Phänomen, bei dem Materie aufgrund der Anziehungskraft zusammenwächst und Masse ansammelt. Dies spielt eine entscheidende Rolle bei der Entstehung von Sternen und Planeten.

Schwarzes Loch: Ereignishorizont und Flucht

Ein Schwarzes Loch ist eine Region im Raum, in der die Masse so stark konzentriert ist, dass ihre Schwerkraft nichts, nicht einmal Licht, entweichen lässt. Der Ereignishorizont ist die Grenze, ab der eine Flucht unmöglich... Weiterlesen "Das Universum Entschlüsselt: Kosmische Phänomene und Theorien" »

FDMA, TDMA und CDMA: Unterschiede und Konzepte

FDMA (Frequency Division Multiple Access)

FDMA trennt das Spektrum in mehrere Kanäle von Sprache oder Bandbreite, die in einheitliche Segmente (Frequenzen) unterteilt sind. FDMA wird hauptsächlich für analoge Übertragungen verwendet. Diese Technik wird nicht für digitale Übertragungen empfohlen, obwohl sie in der Lage ist, digitale Informationen zu übertragen.

TDMA (Time Division Multiple Access)

Die TDMA-Technologie komprimiert Gespräche (digital) und sendet jedes mit dem Funksignal nur für ein Drittel der Zeit. Die Kompression des Sprachsignals ist möglich, weil digitale Informationen auf die Größe von binären Informationen (Nullen und Einsen) reduziert werden können.

CDMA (Code Division

Arbeit, Leistung und Energie

Arbeit entsteht, wenn eine Kraft auf einen Körper wirkt und ihn über eine Strecke bewegt. Man sagt, dass die Kraft Arbeit geleistet hat. Daher ist die Arbeit gleich:

T = F * S

Die Arbeitseinheit im SI-System ist das Joule (J). Es ist definiert als die Arbeit, die durch die Anwendung einer Kraft von 1 Newton auf einen Körper geleistet wird. 1J = 1N * 1m.

Keine Arbeit

1. Wenn es keine Verschiebung gibt, ist der Weg 0, die Arbeit ist Null.
2. Wenn Kraft und Weg senkrecht zueinander stehen (90°), wird keine Arbeit verrichtet.

Leistung

Leistung bezieht sich auf den Betrag der Arbeit, die im Laufe der Zeit verrichtet wird:

P = T / t

Die SI-Einheit ist das Watt (W). Es ist definiert als 1 Joule Arbeit, die in 1 Sekunde geleistet... Weiterlesen "Arbeit, Leistung, Energie und Wärme: Ein umfassender Leitfaden" »

Radioaktivität biologische Wirkungen und Anwendungen: für Millionen von Jahren haben Lebewesen Strahlen stand die natürliche Radioaktivität der Erdkruste und kosmische. Die Exposition gegenüber hohen Dosen von Strahlung '`auf Zinserhöhungen können Krebs verursachen und andere genetische Erkrankungen. Der Grad der Gefahr, ein Isotop hängt von der Art der ausgesandten Strahlung, ihre Energie und ihre Halbwertszeit. Grad der Gefährlichkeit für den Menschen: F uent außerhalb des Körpers: Wenn die Quelle der Strahlung außerhalb des Körpers, Gamma-Strahlen sind viel gefährlicher Strahlung. Im Gegensatz dazu die Alphateilchen nicht über die Haut eindringen. Uent internen F auf den Körper: Wenn die Quelle im Inneren des Körpers ist,... Weiterlesen "Kernphysik und Quantenmechanik: Wirkung, Kräfte und Dualismus" »

Grundlagen der Kapillarität und Oberflächenspannung

Definitionen zur Kapillarität

Kapillare (Objekt)

Eine Kapillare ist jedes Objekt, dessen Durchmesser dem eines Haares entspricht.

Kapillarität (Phänomen)

Kapillarität ist das Phänomen, das innerhalb einer Kapillare auftritt.

Der Meniskus

Der Meniskus ist die Form der Oberfläche einer Flüssigkeit in einem Rohr.

• Er ist **konkav**, wenn die Flüssigkeit die Rohrwände benetzt.
• Er ist **konvex**, wenn die Flüssigkeit die Rohrwände nicht benetzt.

Molekulare Kräfte bei Kapillarität

Die molekularen Kräfte, die den Anstieg der Flüssigkeit verursachen, sind die **Adhäsion** (Haftung). Die Kräfte, die den Abfall verursachen, sind die **Kohäsion** (Zusammenhalt).

Verhalten von Wasser und Quecksilber

Wasser... Weiterlesen "Physikalische Grundlagen: Kapillarität, Wärme und Arbeit einfach erklärt" »

Die Erde im Universum

Die Erde ist der dritte Planet von der Sonne in unserem Sonnensystem entfernt. Das Sonnensystem ist wiederum eines von vielen Planetensystemen in der Milchstraße. Diese Galaxie ist Teil eines Clusters von Galaxien, der Lokalen Gruppe genannt wird. Die Lokale Gruppe wird von zwei riesigen Spiralgalaxien dominiert: Andromeda und der Milchstraße. Der Rest der Galaxien, etwa 30, ist kleiner, viele davon sind Satellitengalaxien einer der großen Galaxien.

Was ist das Universum?

Das Universum besteht aus Planeten, Sternen, Galaxien, Galaxienhaufen, interstellarem Gas und Staub sowie aus Objekten wie Kometen, Meteoriten und Schwarzen Löchern. Es besteht aber auch zu einem großen Teil aus leerem Raum.

Modelle des Universums

Darstellung im Dieder-System

Die Dieder-Darstellung ist eine orthogonale Projektion auf zwei zueinander senkrechte Ebenen. Für die Darstellung in einer Ebene (vertikale Ebene) wird die senkrechte (horizontale) Ebene um 90 Grad um die Schnittlinie (Grundlinie) gedreht. Zusätzlich zu diesen beiden Ebenen wird im Allgemeinen eine dritte Ebene senkrecht zu den vorhergehenden (Profilansicht) verwendet, deren Darstellung durch Drehung um die Grundlinie auf der vertikalen Ebene erfolgt.

Maßlinie

Die Maßlinie ist ein Segment aus kleinen Strichen oder Punkten an beiden Enden, auf der das Maß des Referenzobjekts angegeben wird.

Konzept von Höhe und Rücktritt

• Die Höhe eines Punktes ist der Abstand zwischen diesem Punkt und der horizontalen Ebene bzw.