Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Physik

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" »

Fundamentalen Kräfte der Natur: die starke Wechselwirkung ist eine Kurzstrecken-Kraft und ist für den Zusammenhalt der Protonen und Neutronen im Atomkern verantwortlich
Die elektromagnetische Wechselwirkung tritt zwischen elektrisch geladenen Teilchen entstehen Kräfte der Anziehung oder Abstoßung, je nach Art der Partikel mit Gebühren geben
Die schwache Wechselwirkung: es ist eine Atommacht, die auf kurze Distanzen zum Ausdruck kommt und ist für die Instabilität in bestimmten Atomkernen verantwortlich.
Die Gravitation. Es ist eine starke Kraft, die eine relativ geringe Intensität hat. Diese Interaktion erzeugt sie eine Kraft der gegenseitigen Anziehung zwischen den Einrichtungen oder Teilchen, die die Fähigkeit zur Masse haben.
Quantisierung

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" »

Kernspaltung: Grundlagen und Prozess

Diese Reaktion wird durch den Beschuss bestimmter Nuklide mit hoher Ordnungszahl durch Neutronen verursacht. Nach der Absorption eines Neutrons spaltet sich der Kern in zwei Nuklide niedrigerer Ordnungszahl und zusätzliche Neutronen. Die freigesetzte Energie (Q-Wert) entspricht der Massendifferenz zwischen den Ausgangs- und Endteilchen. In diesem Prozess kann die freigesetzte Energie über 200 MeV betragen. Diese Energie manifestiert sich als kinetische Energie der Produktteilchen und Gammastrahlung. Die im Prozess entstehenden Neutronen können auch mit anderen Nukliden (z. B. Uran) interagieren und eine Kettenreaktion auslösen. Technisch bedarf es hierfür jedoch einer kritischen Masse an spaltbarem Material.... Weiterlesen "Kernreaktionen: Spaltung, Fusion und Aktivierung" »

Was ist Wissenschaft?

Wissenschaft ist das systematische Studium der Natur und ihrer Gesetze. Sie dient der Gewinnung von Wissen und nutzt dabei die wissenschaftliche Methode, um eine Reihe von Gründen und systematisches Wissen zu erzeugen.

Was ist Technik?

Technik umfasst das Wissen, die Maschinen und Methoden, um Objekte an die Umwelt anzupassen und menschliche Bedürfnisse zu erfüllen. Technologien sollten auch dazu eingesetzt werden, die Umwelt zu schützen und die Erschöpfung materieller und energetischer Ressourcen unseres Planeten zu verhindern.

Was ist ein Wissenschaftler?

Ein Wissenschaftler ist eine Person, die ihre Zeit dem Studium der Naturwissenschaften widmet.

Was ist ein Techniker?

Ein Techniker ist ein Experte in einer Wissenschaft,... Weiterlesen "Grundlagen von Wissenschaft, Technik und Physik" »