Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Physik

Wellen: Eigenschaften und Phänomene

Wellen sind einzigartig, da sie sich frei durch den Raum ausbreiten oder lange Strecken zurücklegen können und dabei Energie transportieren.

Arten von Wellen

Es gibt zwei Arten von Wellen, die sich in entgegengesetzte Richtungen ausbreiten und eine stehende Welle bilden. Wenn eine Welle auf einen festen Punkt trifft, wird sie umgekehrt, was zu einer Welle führt, die durch Knoten (scheinbare minimale Amplitude) und Bäuche (maximale Amplitude) definiert wird.

Elemente zur Beschreibung einer Welle

• Wellenlänge: Die Entfernung zwischen zwei aufeinanderfolgenden gleichen Punkten einer Welle.
• Dehnung: Die Auslenkung aus der Gleichgewichtslage, die positiv oder negativ sein kann.
• Amplitude: Der maximale Wert, den

Experimentelle Verfahren zur Pendelanalyse

Periode in Abhängigkeit von der Masse

• Es wurden zwei verschiedene Massen (eine aus Metall, eine aus Holz) ausgewählt.
• Für jede Masse wurden zwei Messungen von 10 Schwingungen durchgeführt, wobei der Schwenkwinkel und die Pendellänge konstant gehalten wurden.
• Das Verfahren wurde mit der jeweils anderen Masse wiederholt.
• Die durchschnittliche Zeit für jede einzelne Masse wurde bestimmt.
• Die Periode T für jede Masse wurde mit der Gleichung T = Zeit / Anzahl der Schwingungen berechnet.
• Der entsprechende absolute Fehler für jeden Wert wurde mit der Formel ΔT = Δt / n bestimmt.
• Es wurde ein Winkel von α = (10 ± 1) ° verwendet.
• Es wurde eine Länge von L = (31,5 ± 0,1) cm verwendet.
• Ein Diagramm von T

Eine Flüssigkeit übt einen Druck in alle Richtungen an eine Stelle, die unter Wasser. (P = d * h * g)

Eine Flüssigkeit übt einen Druck in alle Richtungen an eine Stelle, die sie umgeben (P = d * h * g) Das Ausmaß abhängig von der Tiefe zunimmt.
Der Druck, nicht auf den Bereich ab. Wenn h ist die gleiche, wird der Druck gleich sein. Aber wenn die Kraft hängt von der Umgebung. Die Kraft des Wassers in den Seegrund ist größer als die der Kontrolle in den Pool. (F = P * A). Der Druck durch eine Flüssigkeit ausgeübt wird, hängt auch von seiner Dichte, wenn die Flüssigkeit im Experiment von Torricelli andere als Quecksilber und geringere Dichte gewesen war, hatte die Spalte erhöht. Bathysphere: kugelförmigen Stahlbehälter, verwendet... Weiterlesen "Grundlagen der Physik: Druck, Aggregatzustände & Auftrieb" »

Die 4 Aggregatzustände der Materie

Materie existiert in vier Hauptzuständen: Festkörper (Solid), Flüssigkeit (Liquid), Gas (Gas) und Plasma. Jeder Stoff kann seinen Zustand entsprechend seiner Temperatur und seinem Druck ändern.

1. Festkörper (Solid)

Die Moleküle liegen dicht beieinander. Die Anziehungskräfte zwischen den Molekülen sind größer als die Abstoßungskräfte, weshalb sich die Moleküle nicht bewegen, sondern nur vibrieren. Festkörper besitzen eine eigene Form und ein eigenes Volumen.

2. Flüssigkeiten (Liquid)

Die Anziehungskräfte sind nahezu gleich den Abstoßungskräften. Die Moleküle sind räumlich voneinander getrennt und können sich leicht verschieben. Flüssigkeiten haben keine eigene Form, nehmen aber ein eigenes

Vektorgröße und ihre Eigenschaften

Ein Vektor ist eine physikalische Größe, die durch einen Anwendungspunkt, eine Größe (oder Modul), eine Richtung und eine Orientierung (Sinn) charakterisiert wird. Alternativ kann sie durch eine Anzahl unabhängiger Komponenten beschrieben werden, sodass diese Komponenten von verschiedenen Beobachtern systematisch gemessen werden können. Um physikalische Phänomene zu beschreiben, die nicht mit einem einzigen Wert erfasst werden können, sind die vier oben genannten Merkmale notwendig:

• Anwendungspunkt: Der Punkt, an dem der Vektor ansetzt.
• Modul (Betrag): Bestimmt die Größe des Vektors.
• Richtung: Bestimmt die Linie im Raum, auf der sich der Vektor befindet.
• Orientierung (Sinn): Legt fest, welche Seite

Elektrisches Feld einer gleichmäßig geladenen Kugel

Betrachten wir eine Kugel mit gleichmäßig verteilter Ladung Q. Wir möchten das elektrische Feld an einem Punkt r von der Mitte der Kugel berechnen. Mithilfe des Gaußschen Gesetzes, das besagt, dass der Fluss durch eine geschlossene Oberfläche gleich der eingeschlossenen Ladung geteilt durch die Permittivität des Vakuums (ε₀) ist, können wir das Feld bestimmen. Für eine Kugel konzentrisch zur gegebenen Kugel ist der Fluss durch die Oberfläche gleich Q / ε₀. Aus der Symmetrie des Problems und der Annahme, dass das Feld radial nach außen gerichtet ist, ergibt sich die Feldstärke E = kQ / r², wobei k die Coulomb-Konstante ist. Dies entspricht dem Feld einer Punktladung im Zentrum... Weiterlesen "Elektrische Felder und Potenziale: Berechnungen und Vergleiche" »

1. Weltbilder: Fragen nach dem Ursprung des Universums

Weltbilder befassen sich mit Fragen nach dem Ursprung des Universums. Sie versuchen, natürliche Phänomene zu verstehen und spiegeln eine Sichtweise auf die Entstehung der Welt und ihrer Komponenten wider. Sie werden daher auch *Kosmovisionen* genannt.

1.1. Was ist eine Weltanschauung?

Eine Weltanschauung stellt eine kohärente und systematische Art und Weise dar, die Realität zu interpretieren, die Welt zu sehen und zu verstehen.

1.2. Die wissenschaftlichen Weltbilder

Max Weber sprach von der **„Entzauberung der Welt“**: Das Bild, das von der modernen Wissenschaft gefördert wurde, hat die Sichtweise des Menschen in Bezug auf die Welt verändert. Der Mensch rückte von der Mitte der Welt... Weiterlesen "Weltbilder im Wandel: Von der Antike zur modernen Wissenschaft" »

Geschwindigkeit und Bewegung

Momentane Durchschnittsgeschwindigkeit

Die momentane Durchschnittsgeschwindigkeit wird zu jedem Zeitpunkt ermittelt. Man erhält sie, indem man die zurückgelegte Strecke (Raum) durch die dafür benötigte Zeit teilt. Geschwindigkeit und der Betrag der linearen Geschwindigkeit sind identisch.

Die Geschwindigkeit wird in m/s oder km/h gemessen.

Sie wird in einem Diagramm dargestellt, wobei die Strecke (der Raum, in dem sich das bewegende Objekt befindet) auf der vertikalen Achse und die Zeit auf der horizontalen Achse platziert wird.

Beschleunigung

Die Beschleunigung ist die Änderung der Geschwindigkeit einer Bewegung pro Zeiteinheit. Die Beschleunigung kann die Richtung oder den Betrag der Geschwindigkeit eines Objekts... Weiterlesen "Grundlagen der Mechanik: Geschwindigkeit, Beschleunigung und Kraft" »

Faradays Gesetz

Induzierte Ströme

Im Jahr 1820 entdeckte Oersted die Beziehung zwischen Elektrizität und Magnetismus. Das Problem bestand darin, die Bedingungen zu finden, unter denen ein Magnetfeld elektrische Felder erzeugt. Dies wurde lange Zeit mit Leitern und großen Magneten ohne Erfolg untersucht. Im Jahr 1831 fand Michael Faraday den entscheidenden Schlüssel: Um ein elektrisches Feld zu induzieren, muss sich etwas ändern.

Zur gleichen Zeit entdeckte Joseph Henry ebenfalls die elektromagnetische Induktion, aber es war Faraday, der durch systematische Untersuchungen die Gesetze der Induktion formulierte.

Wird eine Leitung, die an ein Galvanometer angeschlossen ist (das die Anwesenheit von elektrischem Strom anzeigt), bewegt, so zeigt... Weiterlesen "Faradays Gesetz und Magnetischer Fluss: Grundlagen der Induktion" »

Pioniere der Atomphysik & Radioaktivität

John Dalton

Er schlug die erste Theorie der Materie vor.

Williams Crookes

Experimente mit Kathodenstrahlröhren (Glasrohr unter Vakuum mit zwei Elektroden, + und -, verbunden mit einer Starkstromquelle).

John J. Thomson (1897)

Bewies, dass Kathodenstrahlen aus negativ geladenen Teilchen (Elektronen) bestehen, die von der positiven Elektrode angezogen werden. Bestimmte das Verhältnis von Ladung zu Masse (e/m) für diese Teilchen, indem er ihre Ablenkung in magnetischen und elektrischen Feldern maß. Das Verhältnis e/m war unabhängig vom Material der Kathode.

Robert A. Millikan

Bestimmte die Elementarladung des Elektrons im Öltröpfchen-Experiment. Dabei wurden negativ geladene Öltröpfchen durch ein... Weiterlesen "Atomphysik & Radioaktivität: Wichtige Entdeckungen und Pioniere" »