Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Aufgaben für Physik

Impuls und Kraft

Ein Körper der Masse 14 kg bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 3 m/s. Eine konstante Kraft wirkt für 1 Sekunde in die gleiche Richtung. Wenn der Körper am Ende eine Geschwindigkeit von 9 m/s erreicht:

• Impuls (P): P₀ = 14 kg * 3 m/s = 42 kg·m/s; P = 14 kg * 9 m/s = 126 kg·m/s
• Kraft (F): ΔP = 126 - 42 = 84 kg·m/s; F = ΔP / t = 84 N / 1 s = 84 N

Aktion und Reaktion

Bei einer Interaktion zwischen zwei Körpern wirkt eine Kraft (Aktion) auf den zweiten Körper, während eine gleich große, aber entgegengesetzt gerichtete Kraft (Reaktion) auf den ersten Körper wirkt.

Dynamik: Masse und Beschleunigung

Zwei Körper (m₁ = 50 kg, m₂ = 60 kg) sind durch ein Seil verbunden. Körper 1 schiebt Körper 2 mit einer Kraft von...

Aggregatzustände und Phasenübergänge

• Schmelzen: fest → flüssig
• Erstarren: flüssig → fest
• Verdampfen/Verdunsten: flüssig → gasförmig
• Kondensieren: gasförmig → flüssig
• Sublimieren: fest → gasförmig
• Resublimieren: gasförmig → fest

Anomalie des Wassers

Wasser dehnt sich beim Gefrieren aus: Bei 0 °C vergrößert sich das Volumen um ca. 9 %. Zwischen 0 °C und 4 °C nimmt das Wasservolumen beim Erwärmen ab (größte Dichte bei 4 °C). Dadurch frieren Seen nicht vollständig zu und Fische können überleben.

Wärmeenergie

Q = c · m · ΔT

• Q: Wärme
• c: Spezifische Wärmekapazität (Wasser: 4.200 J/(kg·K))
• ΔT: Temperaturänderung

Schwingungen beeinflussen

• Schwingung stoppen: Viel Reibung erzeugen (z. B. in Wasser).
• Schwingung erhalten: Energie

Gravitationsfeld

• Es ist ein Kraftfeld, das auf Körper mit Masse wirkt.
• Die ausgeübte Kraft ist proportional zur Masse.
• Die Schwerkraft ist immer attraktiv.
• Das Feld ist in jedem Punkt durch den Vektor der Feldstärke definiert: g = F / m.
• Die Gravitationsfeldstärke einer Punktmasse ist umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstandes: g = G · m/r².
• Die Gravitationskonstante G ist in allen Medien gleich.
• Es ist ein konservatives Kraftfeld.
• Die Arbeit, um eine Masse zwischen zwei Punkten im Feld zu bewegen, ist unabhängig von der Flugbahn.
• Das Gravitationspotential V an einem Punkt ist die potentielle Energie pro Masseneinheit: E_p = mV.
• Das Gravitationspotential einer Punktmasse ist umgekehrt proportional zum Abstand: V = GM / r.

Elektrisches Feld

• Es

Franck-Hertz-Versuch

Mögliche Antworten zum Arbeitsblatt zum Franck-Hertz-Versuch mit Quecksilber.

1. Erkläre den Versuchsaufbau und die Durchführung

In einer wahlweise mit Quecksilber oder Neon gefüllten Röhre befinden sich eine Glühkathode und ihr gegenüber eine Anode. Bei der mit Quecksilber gefüllten Röhre befindet sich zwischen Kathode und Anode zudem ein Gitter mit einer Beschleunigungsspannung von 0–60 V. An der Anode liegt zusätzlich eine Gegenspannung an.

Durch das Erhitzen der Glühkathode (Heizspannung) erhalten einige Elektronen genug Energie, um aus dieser auszutreten. Sie werden daraufhin durch die am Gitter anliegende Spannung beschleunigt und erhalten die Energie E = e · U, wobei e die Elektronenladung ist. Da an der...

Nach dieser Theorie, Newton entwickelte im Jahre 1671 von dem englischen Physiker Isaac, wurde Licht der kleinen Vorsprung oder die Freigabe des Materials Blutkörperchen (Newton nannte sie "Hits") von der Lichtquelle, die Geschwindigkeit hoch sind vermehrt auf geradlinige (wegen seiner Trägheit) alle semi-transparent und homogen.

Korpuskulären Modell erfolgreich erklärt nicht nur die geradlinigen Ausbreitung des Lichtes, sondern auch die Überlegung, daß als Folge der elastischen Kollisionen von Licht Blutkörperchen, die mit der Oberfläche der Körper beleuchtet auftritt. Wenn es keine Reibung, wird die tangentiale Komponente der Partikelgeschwindigkeit nicht ändern, sondern die Oberfläche normaler Bestandteil umgekehrt, wegen der...

Rutherford-Modell

Das Atom besitzt einen kleinen, zentralen Kern mit positiver Ladung, der fast die gesamte Masse des Atoms enthält. Auf kreisförmigen Bahnen um den Kern bewegen sich kleine Massen mit negativer elektrischer Ladung (Elektronen). Die elektrische Anziehung zwischen den Elektronen und dem Kern wirkt als Zentripetalkraft, die diese Kreisbewegung ermöglicht. Da das Atom elektrisch neutral ist, muss die Summe der negativen Ladungen der Elektronen der positiven Ladung des Kerns entsprechen.

Bohr-Atommodell

• Postulat 1: Elektronen umkreisen den Kern auf stationären Bahnen ohne Energieabstrahlung.
• Postulat 2: Bahnen sind nur möglich, wenn der Drehimpuls des Elektrons ein Vielfaches von h/2π ist.
• Postulat 3: Wechselt ein Elektron von

Tangenten und Kreiskonstruktionen

Nehmen Sie die Tangente:

Zwei Kreise

• 1. Externe Tangenten: Zeichnen Sie einen weiteren Kreis konzentrisch zum größeren mit dem Radius R - r. Nehmen Sie an, dass die Verbindung der Zentren die Mittelsenkrechte ist, und ziehen Sie einen Hilfskreis zu den Zentren. Verbinden Sie das Zentrum mit den Schnittpunkten des kleineren Umfangs und erweitern Sie diese bis zu den Punkten, an denen sie die Tangenten schneiden. Diese werden parallel übertragen, um alle Anlaufstellen zu finden.
• 2. Interne Tangenten: Dies funktioniert genauso, nur dass der Kreis den Radius R + r hat und die Parallelen auf der gegenüberliegenden Seite liegen.

Kreis, der durch einen Punkt P geht

Wenn er nach außen verlaufen soll, zeichnen Sie einen...

Vieleck

Eine flache geometrische Figur, die durch eine geschlossene Linie begrenzt wird, die sich nicht selbst schneidet.

Klassifizierung von Polygonen

Die Polygone werden grundsätzlich eingeteilt in:

• Regelmäßige Vielecke
• Unregelmäßige Vielecke

Regelmäßiges Polygon

Ein Polygon, bei dem alle Seiten gleich lang sind und alle Winkel in einem Kreis beschränkt sind. Beispiele sind:

• Gleichseitiges Dreieck: Regelmäßiges Vieleck mit 3 Seiten
• Quadrat: 4-seitiges regelmäßiges Vieleck
• Regelmäßiges Fünfeck: Regelmäßiges Polygon mit 5 Seiten
• Regelmäßiges Sechseck: 6-seitiges regelmäßiges Vieleck
• Regelmäßiges Siebeneck: Regelmäßiges 7-Eck
• Regelmäßiges Achteck: 8-seitiges regelmäßiges Polygon, ... und so weiter.

Regelmäßiges Vieleck

Unregelmäßiges