Physik & Methodik: Grundlegende Konzepte und Forschungsmethoden
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Physik: Grundlegende Konzepte und Definitionen
Spezifisches Gewicht
Das Verhältnis von Gewicht zu Volumen (w/v).
Hydraulische Presse & Pascalsches Prinzip
Die hydraulische Presse funktioniert nach dem Pascalschen Prinzip.
Kohäsion
Die Kraft, die die Moleküle einer Substanz zusammenhält.
Hydrostatik
Das Studium von Flüssigkeiten in Ruhe.
Gas
Ein Zustand, in dem die kinetische Energie der Moleküle größer ist als ihre potenzielle Energie.
Hydrostatischer Druck in Flüssigkeiten
Der Druck, den eine Flüssigkeit auf alle Teile der Substanz und die Gefäßwände ausübt, die sie enthält.
Absoluter Druck
Wird durch die Summe des gemessenen Drucks und des atmosphärischen Drucks bestimmt.
Dichte
Die Dichte ist die Masse pro Volumeneinheit.
Archimedisches Prinzip
Ein Körper, der vollständig in eine Flüssigkeit eingetaucht ist, erfährt einen Auftrieb.
Pascalsches Prinzip
Druck, der auf eine geschlossene Flüssigkeit ausgeübt wird, breitet sich gleichmäßig aus.
Fusion (Schmelzen)
Der Übergang vom festen in den flüssigen Zustand.
Volumenausdehnung (Dilatation)
Die Zunahme des Volumens beim Empfang von Wärmeenergie.
Schmelzwärme
Die Wärmeenergie, die für den Phasenübergang von fest zu flüssig (Schmelzen) oder umgekehrt (Gefrieren) benötigt wird.
Temperatur
Ein Maß für die mittlere kinetische Energie der Moleküle.
Längenausdehnung
Die Zunahme der Länge eines Stabes bei Erwärmung.
Konvektion
Eine Form der Wärmeausbreitung.
Anomalie des Wassers
Wasser dehnt sich aus, wenn seine Temperatur zwischen 4°C und 0°C fällt.
Energieumrechnung
1 Joule (J) = 0,24 Kalorien (cal).
Spezifische Wärmekapazität
Die Wärmemenge, die eine Substanz absorbieren kann.
Alkoholthermometer
Kann Temperaturen bis zu -130°C messen.
Absoluter Nullpunkt
Die Temperatur, die dem absoluten Nullpunkt entspricht: -273,15°C.
Thermodynamik
Die Untersuchung der Umwandlung von Wärme in Arbeit und umgekehrt.
Methodik: Grundlagen der Forschung
Forschung
Ein methodischer Prozess zur Gewinnung von Wissen.
Wissenschaft
Ein Wissenskorpus, der aus überprüfbaren Fakten besteht.
Wissenskonstruktion
Wird durch Forschung konstruiert.
Grundlagenforschung
Zielt darauf ab, die Welt zu verstehen und stützt sich auf einen theoretischen Kontext.
Experimentelle Forschung
Zielt darauf ab, die Ursachen eines Phänomens durch die Manipulation von Variablen zu entdecken.
Angewandte Forschung
Konzentriert sich auf die Lösung spezifischer Probleme.
Nicht-experimentelle Forschung
Experimentelle Variablen werden nicht manipuliert.
Quantitative Forschung
Sammelt numerische Daten über Variablen in einer Population.
Qualitative Forschung
Verwendet eher beschreibende Informationen als quantitative Daten.
Hypothesen
Mögliche kausale Erklärungen für das untersuchte Phänomen.
Experimentelles Design
Der experimentelle Aufbau zur Prüfung einer Hypothese.
Datenanalyse und Schlussfolgerungen
Aus Grafiken und Tabellen werden Schlussfolgerungen gezogen.
Induktive Methode
Geht von spezifischen Beobachtungen zu einer allgemeinen Schlussfolgerung.
Deduktive Methode
Geht von einer allgemeinen Voraussetzung zu etwas Bestimmtem.
Deduktive Methode (Ergänzung)
Wendet etablierte Wahrheiten auf Einzelfälle an.
Induktive Methode (Ergänzung)
Nutzt die direkte Beobachtung von Phänomenen.
Francis Bacon
Formulierte die induktive Methode.
Phänomenbeobachtung
Beschreibt den untersuchten Prozess.