Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Physik

Einleitung: Grundlagen des Schalls

Die Akustik ist der Teil der Physik, der sich mit der Erzeugung, Ausbreitung und Wahrnehmung von Schall beschäftigt. Eine Schallwelle ist eine Druckwelle, die sich nur durch materielle Medien (Gase, Flüssigkeiten, Festkörper) ausbreiten kann. Dies geschieht durch lokale Druck- und Dichteschwankungen des Mediums.

Jeder Klang oder jedes Schallereignis wird durch verschiedene Parameter charakterisiert:

• Amplitude: Die maximale Auslenkung oder Druckschwankung.
• Frequenz (f): Die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde, gemessen in Hertz (Hz).
• Wellenlänge (λ): Der räumliche Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wellenbergen oder -tälern.
• Ausbreitungsgeschwindigkeit (c): Die Geschwindigkeit, mit der sich die Welle

Ortsvektor und Polarkoordinaten

Der Ortsvektor r kann in kartesischen Koordinaten als r = xi + yj dargestellt werden.

In Polarkoordinaten gelten folgende Beziehungen:

• x = r ⋅ cos(θ)
• y = r ⋅ sin(θ)
• r = √(x² + y²)
• tan(θ) = y / x

Verschiebung

Die finale Verschiebung Δr ist definiert als die Differenz zwischen dem End- und Anfangsortsvektor:

• Δr = r_Ende - r_Anfang

Geschwindigkeit

• Durchschnittsgeschwindigkeit (v_durchschnitt): v_durchschnitt = Δr / Δt
• Momentangeschwindigkeit (v): v = dr / dt

Beschleunigung

• Durchschnittliche Beschleunigung (a_durchschnitt): a_durchschnitt = Δv / Δt
• Momentane Beschleunigung (a): a = dv / dt

Gleichförmige geradlinige Bewegung (MRU)

Bei der gleichförmigen geradlinigen Bewegung (MRU) ist die Geschwindigkeit konstant.

• Geschwindigkeit:

THERMODYNAMICS
Entropia: A SISTER l Carnot-Prozess, der unter Calros ? Q _{1, 0,} - ? Q _{2, 0,} wobei t _{1 und}t ₂q temprature realizan.Obtenmos -> ? Q ₁/ t _{1, 0,} ? Q ₂t _2, 0 -> considerndo ? Q = at -> auf ₁/ t _{1-bei 1}/ t ₂= aa = 0 -> ? ? Q / t = 0.Ahora zyklische oder zu revidieren, ein transf = ? ? Q / t = _1a2? ? Q / t + _2b1? ? Q / t = 0 -> Wenn wir andere Möglichkeiten zu prüfen Argumentation auf ste ... _1N2? ? Q / t Der Wert des Verhältnisses der Wärmeübertragung l l l intercmbio reliza Alqs Temperatur ist eine Einheit konstant. Dieser Größenordnung Entropia.3 GRUNDSÄTZE d corrspond zu thermo sagt der Wert q 0 d Entropie ist das absolute Ausnahmeregelung transf d der zyklischen temp.Para q ist irreversibel und reversibel... Weiterlesen "Grundlagen der Thermodynamik: Entropie, Potentiale und Gase" »

Die Gestalt des Universums

Das Universum besteht aus drei Formen:

• Kugelförmiges Universum: Entsteht, wenn seine Dichte größer ist als die kritische Dichte. Entspricht dem geschlossenen oder endlichen Universum.
• Hyperbolisches Universum: Entsteht, wenn seine Dichte geringer ist als die kritische Dichte. Entspricht dem offenen und unendlichen Universum.
• Flaches Universum: Entsteht, wenn seine Dichte gleich der kritischen Dichte ist. Entspricht dem offenen Universum.

Offenes Universum

Das expandierende Universum dehnt sich seit dem Urknall unendlich aus.

Geschlossenes Universum

Ist das pulsierende Universum. Die Schwerkraft würde die Expansion verlangsamen und das Universum zu einer kosmischen Eiform zusammenziehen lassen. Diese würde wieder in ein... Weiterlesen "Das Universum, RNA-Hypothesen und nachhaltige Entwicklung" »

Gesetze der chemischen Verbindungen

Gesetz der konstanten Proportionen (Proust)

Joseph Louis Proust (1754-1826) argumentierte, dass die prozentuale Zusammensetzung einer chemischen Verbindung immer gleich ist, unabhängig von ihrer Herkunft, im Gegensatz zu Claude Louis Berthollet (1748-1822), der behauptete, dass Elemente sich innerhalb gewisser Grenzen in beliebigen Proportionen verbinden könnten.

Mit der Zeit wurden die Kriterien von Proust durch ein Experiment gestützt, das er im Jahr 1799 durchführte. Dieses zeigte, dass die Zusammensetzung von Kupfercarbonat immer gleich war, unabhängig von der Art der Erzeugung in der Natur oder im Labor: 5 Teile Kupfer, 4 Teile Sauerstoff und 1 Teil Kohlenstoff.

Daher: Die Elemente kombinieren sich,

Grundlagen der Statistik: Population und Stichprobe

Jede statistische Studie befasst sich mit einer Reihe von Elementen, die als Population bezeichnet werden. Wenn die Population sehr groß ist und unser Ziel darin besteht, sich auf einen Teil davon zu konzentrieren, wird eine Stichprobe gezogen, die die gesamte Population repräsentieren kann, oder es wird eine Teilerhebung durchgeführt.

Methoden der Stichprobenziehung

Eine repräsentative Stichprobe kann auf zwei Arten gebildet werden:

• Gleichmäßige Stichprobe: Wenn aus jeder Schicht der Population die gleiche Anzahl von Elementen entnommen wird.
• Proportionale Stichprobe: Wenn die Elemente der repräsentativen Stichprobe im Verhältnis zu ihrer Verteilung in jeder Schicht entnommen werden.

Variablen:

Coulombsches Gesetz

Die Kräfte, mit denen zwei Punktladungen sich anziehen oder abstoßen, sind gleich groß und entgegengesetzt gerichtet und haben die Richtung der Verbindungslinie. Die Beträge sind direkt proportional zum Produkt der Beträge der Ladungen und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands, der sie trennt.

Intensität des elektrischen Feldes

Die Intensität des elektrischen Feldes, das eine Ladung q in einem Punkt P erzeugt, ist die Kraft, die auf die positive Ladungseinheit (+1 C) ausgeübt wird, die sich an diesem Punkt befindet.

Potenzialdifferenz

Die Potenzialdifferenz zwischen zwei Punkten ist die Arbeit, die von den Kräften des elektrischen Feldes geleistet wird, um die positive Ladungseinheit vom ersten zum zweiten... Weiterlesen "Elektrizität: Konzepte und Definitionen" »

Grundlagen der Mechanik: Formeln & Gesetze

Kinematik

Bewegung mit konstanter Beschleunigung (MUA)

• Geschwindigkeit: v = v₀ + a ⋅ t
• Weg/Verschiebung: Δx = v₀ ⋅ t + ½ ⋅ a ⋅ t²

Dynamik & Kräfte

Resultierende Kräfte

• Summe der Kräfte (allgemein):

  Für zwei Kräfte F₁ und F₂ mit einem Winkel α dazwischen:

  F_R = √(F₁² + F₂² + 2 ⋅ F₁ ⋅ F₂ ⋅ cos α)

  (Hinweis: Die ursprüngliche Formel im Dokument enthielt ein Minuszeichen. Die hier gezeigte Formel ist die Standardformel für die Resultierende zweier Kräfte, wenn α der Winkel zwischen den Kräften ist.)

• Summe senkrechter Kräfte (Pythagoras):

  Für zwei senkrechte Kräfte F₁ und F₂:

  F_R = √(F₁² + F₂²)

• Summe paralleler Kräfte:
  • Gleiche Richtung: F_R = F₁ +

Bruch: Definition

Ein Bruch ist ein mathematischer Ausdruck der Form a / b, wobei a der Zähler und b der Nenner ist ($b \neq 0$).

Äquivalente Brüche

Zwei Brüche a / b und c / d sind äquivalent (gleichwertig), geschrieben als a / b = c / d, wenn die Bedingung $a \cdot d = b \cdot c$ erfüllt ist.

Dezimalzahlen

Dezimalzahlen drücken Mengen mit unvollständigen Einheiten aus. Eine Dezimalzahl besteht aus einem ganzzahligen Teil (links vom Komma) und einem Dezimalteil (rechts vom Komma).

Typen von Dezimalzahlen

• Endliche Dezimalzahl: Eine Dezimalzahl ist genau, wenn sie eine endliche Anzahl von Dezimalstellen besitzt.
• Periodische Dezimalzahl: Eine Dezimalzahl ist periodisch, wenn sich eine oder mehrere Dezimalstellen in regelmäßigen Abständen wiederholen.

Gleichgewicht eines Systems von Kräften

Ein Kraftsystem befindet sich im Gleichgewicht, wenn seine Bestandteile ihre gegenseitigen Auswirkungen neutralisieren, d.h., wenn die resultierende Kraft Null ist.

Die ausgleichende Kraft eines Systems von Kräften ist eine Kraft, die die Wirkung des Systems auf einen Körper aufhebt. Die Ausgleichskraft ist gleich groß und entgegengesetzt zur resultierenden Kraft.

Prinzipien der Dynamik

Das Trägheitsprinzip (Erstes Newtonsches Gesetz)

Jeder Körper verharrt im Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen geradlinigen Bewegung, solange keine resultierende Kraft auf ihn einwirkt. Die Trägheit ist die Neigung des Körpers, seinen Zustand der Ruhe oder Bewegung beizubehalten.

Zweites Newtonsches Gesetz (Grundgleichung