Grundlagen der Physik: Definitionen wichtiger Begriffe

Druck

Beschreibt das Verhältnis zwischen einer angewandten Kraft und der Fläche, auf die sie wirkt. Durch die Reduzierung der Fläche, auf die eine Kraft wirkt, erhöht sich der Druck.

Hydrostatischer Druck

Der Druck, der durch das Gewicht einer Flüssigkeit in einem Behälter auf dessen Boden und Seiten ausgeübt wird.

Atmosphärischer Druck

Der Druck, der von der Atmosphäre auf alle Körper ausgeübt wird, die mit ihr in Kontakt stehen.

Pascalsches Prinzip

Jeder Druck, der auf eine eingeschlossene Flüssigkeit ausgeübt wird, überträgt sich mit gleicher Intensität auf alle Punkte der Flüssigkeit und auf die Wände des Behälters.

Archimedisches Prinzip

Jeder in eine Flüssigkeit eingetauchte Körper erfährt einen Auftrieb, der gleich dem Gewicht der von ihm verdrängten Flüssigkeit ist.

Volumenstrom

Das Verhältnis zwischen dem Volumen einer Flüssigkeit, die durch ein Rohr fließt, und der dafür benötigten Zeit.

Massenstrom

Definiert als die Masse einer Flüssigkeit, die pro Zeiteinheit durch ein Rohr fließt.

Bernoulli-Theorem

In einer idealen Flüssigkeit mit stationärer Strömung ist die Summe aus kinetischer Energie, potenzieller Energie und Druckenergie pro Volumeneinheit an jedem Punkt entlang einer Stromlinie konstant.

Formen der Wärmeübertragung

1. Wärmeleitung: Durch Kollisionen zwischen den Molekülen eines festen Körpers.
2. Konvektion: Bedingt durch die Bewegung des erwärmten Stoffes (Flüssigkeit oder Gas).
3. Wärmestrahlung: Durch elektromagnetische Wellen, die sich auch im Vakuum mit Lichtgeschwindigkeit (ca. 300.000 km/s) ausbreiten.

Längenausdehnung

Tritt auf, wenn sich die Länge eines festen Körpers, z. B. eines Drahtes, beim Erhitzen vergrößert.

Oberflächenausdehnung

Die Vergrößerung der Fläche eines Körpers beim Erhitzen.

Volumenausdehnung

Die Vergrößerung des Volumens eines Körpers beim Erhitzen.

Coulomb-Gesetz

Die elektrische Kraft der Anziehung oder Abstoßung zwischen zwei Punktladungen Q1 und Q2 ist direkt proportional zum Produkt der Ladungen und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands r, der sie trennt.

Elektrisches Feld

Ein unsichtbares Feld, dessen Kraft auf geladene Körper wirkt. Seine Präsenz ist durch die auf geladene Körper ausgeübte Kraft erkennbar, und seine Intensität kann gemessen werden.

Elektrisches Potential

Das elektrische Potential an einem Punkt ist die potenzielle Energie pro Ladungseinheit, die eine Testladung an diesem Punkt hätte. Es ist eine skalare Größe, im Gegensatz zum elektrischen Feld.

Magnetfeld

Der Bereich um einen Magneten oder stromführenden Leiter, in dem magnetische Kräfte wirken und dessen Einfluss nachweisbar ist.

Eigenschaften von Stoffen

Intensive Eigenschaft

Die intensiven Eigenschaften sind diejenigen, die nicht von der Menge der Substanz abhängen. Aus diesem Grund sind sie keine additiven Eigenschaften. Beispiele für intensive Eigenschaften sind Temperatur, Geschwindigkeit, spezifisches Volumen (Volumen pro Masse). Beachten Sie, dass eine intensive Eigenschaft eine skalare oder eine Vektorgröße sein kann.

Extensive Eigenschaft

Wenn eine intensive Eigenschaft mit der Menge der Substanz (Masse) multipliziert wird, erhält man eine Eigenschaft, die von der Menge der Substanz abhängt und als extensive Eigenschaft bezeichnet wird, wie z. B. Masse, Impuls und Drehimpuls.

Zusammenhang zwischen intensiven und extensiven Eigenschaften

Wenn die extensive Eigenschaft mit H bezeichnet wird und die zugehörige intensive Eigenschaft mit h, kann die Beziehung, die eine intensive Eigenschaft definiert, als die extensive Eigenschaft pro Masseneinheit ausgedrückt werden, also: h = H/m (wobei m die Masse ist).