Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Physik

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.

Viskose Reibungskräfte

Viskose Reibungskräfte haben zur Folge, dass Schichten der Flüssigkeit, die sofort in Kontakt mit einer festen Oberfläche sind, an dieser haften, so dass es keine relative Bewegung gibt. Darüber hinaus kann es keine relative Bewegung zwischen dem Fluid und der Wand in einer Richtung normal zu dieser geben, so dass für eine feste Wand die Randbedingung gilt:

(Wand-Fluid-Relativgeschwindigkeit). Wenn die Flüssigkeit ideal ist und es keine Reibungskräfte gibt, ist die Bedingung:

Kraft auf eine feste Wand

Wir können die Kraft, die auf eine feste Wand als Begrenzung der Flüssigkeit wirkt, folgendermaßen definieren:

Dann ist die Kraft pro Flächeneinheit:

Dies ist die normale Kraft an die Oberfläche (abgehende und ankommende... Weiterlesen "Randbedingungen in der Strömungsmechanik" »

NATURWISSENSCHAFTEN

TOP 2: Eigenschaften der Materie

Materie nimmt Raum ein, der gemessen werden kann.

Zwei Stücke der Materie können nicht gleichzeitig am selben Ort sein.

Die Objekte, die uns umgeben und die definierte Grenzen haben, sind als materielle Körper bekannt.

Wenn die Grenzen nicht präzise sind, dann sprechen wir von materiellen Systemen.

Eigenschaften der Materie

Alle Eigenschaften eines materiellen Körpers sind Eigenschaften der Materie.

Umfangreiche Eigenschaften der Materie

Umfangreiche Eigenschaften hängen von der Größe des materiellen Körpers ab, den wir beobachten.

Wie Masse und Volumen.

Intensive Eigenschaften der Materie

Intensive Eigenschaften sind nicht abhängig von der Körpergröße, die wir beobachten.

Sie dienen zur... Weiterlesen "Eigenschaften der Materie" »

Grundlagen des Schalls (Akustik)

Für die Entstehung von Schall sind drei Komponenten notwendig:

1. Ein Emittent oder eine Schallquelle (das vibrierende Objekt).
2. Ein Übertragungsmedium (fest, flüssig oder gasförmig).
3. Ein Empfänger.

Entstehung und Ausbreitung von Schall

Schall wird nur erzeugt, wenn ein Körper sehr schnell schwingt (vibriert).

• Die Frequenz ist die Anzahl der vollständigen Schwingungen, die innerhalb einer Sekunde stattfinden.
• Hörbare Töne und Geräusche entstehen, wenn ein Körper mit einer Frequenz zwischen 20 Hz und 20.000 Hz vibriert.
• Schall wird durch materielle Medien (fest, flüssig oder gasförmig) übertragen, aber niemals durch ein Vakuum.

Wie sich Schallwellen ausbreiten

Wenn ein Objekt schwingt, stößt es die Luftteilchen... Weiterlesen "Grundlagen des Schalls: Entstehung, Ausbreitung und Eigenschaften" »

Grundlagen der Atome und der Elektrisierung

Atom: In der Chemie und Physik ist ein Atom die kleinste Einheit eines chemischen Elements, die dessen Identität und Eigenschaften bewahrt und nicht durch chemische Prozesse weiter geteilt werden kann.

Die Geschichte des Atombegriffs

Das Konzept der Atome als unteilbare Bausteine, aus denen die Materie des Universums besteht, wurde ursprünglich von der atomistischen Schule im antiken Griechenland geprägt. Allerdings wurde ihre Existenz erst im 19. Jahrhundert wissenschaftlich bewiesen. Mit der Entwicklung der Kernphysik im 20. Jahrhundert wurde schließlich festgestellt, dass das Atom in noch kleinere Teilchen unterteilt werden kann.

Elektrisierung: Ladungsprozesse in der Physik

In der Physik spricht... Weiterlesen "Grundlagen der Atomphysik und Elektrisierung" »

Die Struktur des Atoms

1. Die Protonen, die positiv geladen sind, befinden sich im Atomkern, während die Elektronen, die negativ geladen sind, um den Kern kreisen. Die Elektronen sollten eigentlich vom Kern angezogen werden und hineinfallen. Das Problem war jedoch, wie die Protonen im Kern zusammenbleiben, da sie sich aufgrund ihrer gleichen Ladung gegenseitig abstoßen. Es musste also noch etwas anderes geben, daher die "Nominierung" der Neutronen.

Masse und Bindungsenergie

2. Der Unterschied in der Masse wird durch die Bindungsenergie zwischen den Nukleonen (Neutronen und Protonen) erklärt. Laut der Relativitätstheorie ist jede Energie mit einer Masse verbunden, was den Massendefekt erklärt.

Arten von Strahlung

3. Alpha-Strahlung: Dies sind... Weiterlesen "Atomare Struktur, Strahlung und Kernenergie" »

1. Faradays Experimente zur elektromagnetischen Induktion

Der englische Physiker und Chemiker Michael Faraday gelang es 1831 erstmals, experimentell einen elektrischen Strom aus Magnetismus zu erzeugen (elektromagnetische Induktion). Dies sind seine wichtigsten Experimente:

Erstes Experiment: Bewegung eines Magneten in einer Spule

Wenn sich der Magnet einer Spule nähert, entsteht während der Bewegung ein induzierter Strom. Die Richtung des induzierten Stroms kehrt sich um, wenn der Magnet entfernt wird. Bei fester Spule und festem Magnet wird kein induzierter Strom beobachtet. Die gleichen Ergebnisse werden erzielt, wenn die Spule festgehalten und der Magnet bewegt wird.

Zweites Experiment: Öffnen und Schließen eines Stromkreises

Beim Schließen... Weiterlesen "Grundlagen der Physik: Elektromagnetismus und Optik" »