Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Physik

Grundlagen der Fluiddynamik

Verdunstung: Ständige Bewegung der Moleküle auf der Oberfläche einer Flüssigkeit, die in die Atmosphäre entweichen.

Siedepunkt: Der Druck, bei dem der Dampfdruck einer Flüssigkeit dem Umgebungsdruck entspricht.

Dampfdruck: Der Druck, der von Molekülen im gasförmigen Zustand auf die Behälterwände ausgeübt wird, wenn sie einen Raum einnehmen.

Sättigungsdampfdruck: Wenn ein Gleichgewicht zwischen der Anzahl der Moleküle, die verdampfen und kondensieren, besteht.

Kavitation: Wenn der Druck kleiner oder gleich dem Dampfdruck ist, verdampft die Flüssigkeit und Dampftaschen entstehen, die sich mit der Strömung bewegen. Dies führt zur Erosion von Metallteilen in Pumpen und Niederdruckturbinen.

Druck: Der Effekt,... Weiterlesen "Grundlagen der Fluiddynamik: Verdunstung, Druck und Viskosität" »

Grundlegende Kräfte und Felder

Bei der Untersuchung der materiellen Welt und der Analyse der auf sie wirkenden Kräfte können wir vier grundlegend verschiedene Arten von Kräften unterscheiden: Gravitationskraft, elektromagnetische Kraft sowie die starke und schwache Kernkraft.

Die Gravitationskraft

Die Gravitationskraft wird für uns, abgesehen von spezifischen Experimenten, erst bei hohen Materiekonzentrationen wahrnehmbar. Sie ist auf planetarer und supraplanetarer Ebene von Bedeutung. Unsere alltäglichste Erfahrung damit ist unser eigenes Gewicht und das der Körper um uns herum. Dieses Gewicht ist die Anziehungskraft unseres Planeten. Diese Kraft erlaubt es uns, die Eigenschaft "Masse" materieller Teilchen zu definieren. Da sie stets positiv... Weiterlesen "Elektromagnetismus und Röntgenstrahlung: Grundlagen" »

Grundlagen der Vermessungstechnik

Wichtige Begriffe und Definitionen

Magnetpole

Die Magnetpole sind Punkte auf der Erdoberfläche, an denen die magnetischen Feldlinien senkrecht zur Erde verlaufen.

Geographische Pole

Die geographischen Pole der Erde definieren die Punkte auf ihrer Oberfläche, die von der Rotationsachse des Planeten geschnitten werden.

Begrenztes System (Zylindrische Projektion)

Ein begrenztes System (oder Zylindrische Projektion) ist ein System orthogonaler zylindrischer Projektion, das sich am besten für die Darstellung von Land und Objekten eignet, deren vertikale Dimensionen viel kleiner sind als ihre horizontalen. Die Höhe eines Punktes ist die Höhe dieses Punktes über einer Bezugsebene und kann positiv (+) oder negativ (... Weiterlesen "Grundlagen der Vermessungstechnik: Begriffe, Methoden und Instrumente" »

Mittelpunkt des Auftriebs (C)

Der Mittelpunkt des Auftriebs (auch bekannt als Auftriebszentrum) ist der Schwerpunkt des Volumens des Wassers, das von einem schwimmenden Körper für einen gegebenen Zustand verdrängt wird. Er ist entscheidend für die Stabilitätsberechnung der auf das Schiff wirkenden Kräfte.

Er wird durch den Buchstaben C dargestellt und in einigen Publikationen mit dem Buchstaben B gleichgesetzt, was im Englischen für "Buoyancy" (Auftrieb) steht.

Da sich das Schiff in Bewegung und Wellen befindet, ist die Position des Mittelpunkts des Auftriebs variabel und hängt von der Rumpfform und dem zu diesem Zeitpunkt untergetauchten Volumen ab.

Die Kurve in der Querebene, die das Auftriebszentrum für verschiedene Rollwinkel beschreibt,... Weiterlesen "Grundlagen der Schifffahrt: Stabilität, Strömungen & Navigation" »

Grundlagen des Elektromagnetismus

Magnetfeld: Definition und Darstellung

Ein Magnetfeld ist der Bereich um einen Magneten oder einen stromdurchflossenen Leiter, in dem magnetische Kräfte wirken. Es wird durch *Feldlinien* dargestellt.

Magnetismus: Das Phänomen

Magnetismus beschreibt die physikalischen Erscheinungen, die durch Magnetfelder verursacht werden. Feldlinien eines Magnetfeldes werden beispielsweise von Permanentmagneten erzeugt.

Eigenschaften von Magneten

Magnete üben Kräfte aufeinander aus: Sie können sich *anziehen* oder *abstoßen*, ähnlich wie elektrische Ladungen.

Wichtige Magnetische Größen

Magnetische Flussdichte (B)

Die magnetische Flussdichte (B) gibt die Dichte der magnetischen Feldlinien an, die eine Flächeneinheit (gemessen... Weiterlesen "Elektromagnetismus Grundlagen: Magnetfelder & Induktion" »

Topographie: Definition und Grundlagen

Die Topographie ist die Wissenschaft, die sich mit den Methoden und Werkzeugen befasst, die notwendig sind, um die Erdoberfläche mit all ihren natürlichen und künstlichen Details darzustellen.

Geländeaufnahme (Topographische Vermessung)

Die Geländeaufnahme ist eine Reihe von Methoden, Messungen und Darstellungen eines Teils der Erdoberfläche auf einer bestimmten Ebene in Form eines Plans oder einer Karte. Dieser Teil der Vermessung wird als planimetrische Vermessung bezeichnet (X, Y-Koordinaten). Da die Erdoberfläche dreidimensional ist, umfasst die topographische Vermessung auch die Nivellierung, um die Höhenunterschiede zwischen verschiedenen Punkten in der Fläche zu bestimmen.

Absteckung (Layout)

Grundlagen der Physik

1. Pascal: Druck, der durch die Kraft von einem Newton auf die Fläche von einem Quadratmeter ausgeübt wird.
2. Druck: Ist das Verhältnis zwischen der auf eine Oberfläche aufgebrachten Kraft und der Größe dieser Oberfläche.
3. Immobilien von Flüssigkeiten: Fließen? Komprimiert? Weg? Volumen?
4. Dichte: 1.293 kg/m³
5. Hydrostatischer Druck: Der Druck der Flüssigkeit an jeder beliebigen Stelle im Inneren.
6. Prinzip von Pascal: Der Druck, der an einem Punkt einer Flüssigkeit angewandt wird, überträgt sich mit gleicher Intensität in alle Richtungen innerhalb der Flüssigkeit.
7. Prinzip von Archimedes: Jede Stelle, die ganz oder teilweise in eine Flüssigkeit eingetaucht ist, erfährt eine nach oben gerichtete Auftriebskraft, die dem Gewicht

Die Sinnesorgane: Wie wir die Welt wahrnehmen

Das Auge und der Sehsinn

Unsere Sinnesorgane ermöglichen es uns, die Welt um uns herum wahrzunehmen. Durch die Augen erfassen wir Licht, wodurch wir Form, Größe, Farbe und Entfernung von Objekten erkennen können. Die Ohren ermöglichen es uns, Schallschwingungen wahrzunehmen, die durch Luft, Wasser oder andere Medien übertragen werden. Geschmacksreize, die über die Zunge, den Gaumen und die Hypophyse wahrgenommen werden, identifizieren Aromen. Die Haut (Dermis) enthält Zellen, die Wärme, Rauheit oder Härte von Objekten erkennen lassen.

Funktion des Auges

Das Auge funktioniert wie eine Kamera. Es passt sich automatisch an das Umgebungslicht und die Entfernung zum betrachteten Objekt an. Es... Weiterlesen "Die Sinnesorgane: Auge und Sehsinn" »

Die Natur des Lichts: Historische Entwicklung und Dualismus

Die Frage nach der Natur des Lichts beschäftigte die Wissenschaft von der Antike bis ins 20. Jahrhundert. In dieser Zeit entwickelten sich zwei Haupttheorien:

• Die korpuskulare Auffassung, die besagt, dass Licht aus Teilchen (Korpuskeln) besteht.
• Die Wellenauffassung, die Licht als Welle beschreibt.

Beide Theorien konnten Phänomene wie Reflexion und Brechung erklären. Die Wellentheorie konnte jedoch zusätzlich oszillierende Phänomene wie Interferenz und Beugung sowie die Tatsache erklären, dass die Lichtgeschwindigkeit in weniger dichten Medien größer ist. Im 19. Jahrhundert erklärte Maxwell im Zuge der Entwicklung des Elektromagnetismus, dass Licht eine elektromagnetische Welle... Weiterlesen "Grundlagen der Optik: Licht, Wellen, Brechung und Linsen" »

Fluss des elektrischen Feldes (Gaußsches Gesetz)

Der Fluss des elektrischen Feldes durch eine Gauß-Oberfläche ist ein fundamentales Konzept in der Elektrodynamik. Der Fluss (Symbol Φ) ist eine Eigenschaft jedes Vektorfeldes und bezieht sich auf eine hypothetische Fläche, die geschlossen oder offen sein kann. Für ein elektrisches Feld (Φ_E) wird der Fluss durch die Anzahl der elektrischen Feldlinien gemessen, die die Oberfläche durchdringen.

Um dies genauer zu definieren, betrachten wir eine beliebige geschlossene Oberfläche innerhalb eines elektrischen Feldes. Diese Oberfläche (A) wird in elementare Flächenstücke unterteilt, von denen jedes klein genug ist, um als flach betrachtet zu werden. Diese Flächenelemente können als Vektoren... Weiterlesen "Elektrisches Feld: Gaußsches Gesetz und Feldlinien verstehen" »