Gleichförmige Kreisbewegung
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Physik Formeln Sonntag, 30. Mai 2004 FÜR DIE RICHTIGKEIT DER ANGABEN AUF DIESEN BLÄTTERN WIRD KEINE HAFTUNG ÜBERNOMMEN Für die Physik Abschluss-Prüfung GESCHWINDIGKEIT..........................................................................................................................2 BESCHLEUNIGUNG.........................................................................................................................................2 GLEICHFÖRMIGE TRANSLATION.....................................................................................................................2 GLEICHFÖRMIG BESCHLEUNIGTE TRANSLATION...............................................................................................2 KRAFT....................................................................................................................................................3 TRÄGHEITSGESETZ DER MECHANIK................................................................................................................3 FREIER FALL...............................................................................................................................................3 SCHIEFE EBENE..................................................................................................................................3 GLEICHFÖRMIGE KREISBEWEGUNG.........................................................................................4 KRÄFTE UND BESCHLEUNIGUNG.....................................................................................................................4 EINFACHES FLIEHKRAFTGERÄT......................................................................................................................4 ARBEIT................................................................................................................................................... 6 REIBUNGSKRAFT...........................................................................................................................................6 LEISTUNG..............................................................................................................................................7 ENERGIE......................................................................................................................................................7 REIBUNGSKRAFT............................................................................................................................................7 WÄRMELEHRE ...................................................................................................................................8 ALLGEMEINES.............................................................................................................................................. 8 WÄRMEKAPAZITÄT.......................................................................................................................................8 DRUCK....................................................................................................................................................9 SCHWEREDRUCK...........................................................................................................................................9 HYDRAULISCHE AUFGABEN...........................................................................................................................9 AUFTRIEBSKRAFT.........................................................................................................................................9 OPTIK...................................................................................................................................................10 Formelnphys.doc Seite 1 von 10 © 1998 by Dominion Physik Formeln Sonntag, 30. Mai 2004 FÜR DIE RICHTIGKEIT DER ANGABEN AUF DIESEN BLÄTTERN WIRD KEINE HAFTUNG ÜBERNOMMEN Geschwindigkeit s t =V s =t V s=V⋅t V=Km/s (:3.6 = m/s) Beschleunigung V =a t g= a=m/s2 Gleichförmige Translation s t =s 0 v⋅t Gleichförmig beschleunigte Translation V t =V 0 a ⋅t s t =s 0 v 0⋅t a ⋅t 2 2 Wichtiger Zusammenhang v= 2⋅a ⋅sv 02 Bremsen eines Fahrzeuges t B= V0 a V 0⋅t S B= 2 B V = 02 2⋅a Verlangsamen eines Fahrzeuges V Anfang −V Ende t B= a Formelnphys.doc V S B= Anfang 2 −V Ende 2 2⋅¿ ¿ Seite 2 von 10 © 1998 by Dominion Physik Formeln Sonntag, 30. Mai 2004 FÜR DIE RICHTIGKEIT DER ANGABEN AUF DIESEN BLÄTTERN WIRD KEINE HAFTUNG ÜBERNOMMEN Kraft Trägheitsgesetz der Mechanik F =a ⋅m m=Masse=Kg Gewichtskraft -> Newton F F=Newton=N (Masse = Kg) G =g⋅m Federkraft F F =ƒ⋅x FF=Federkraft f=Federkonstante x=Längung der Feder Reibungskraft Gleitreibungskraft F R =μ ⋅F h =μ0⋅F F max. Haftreibungskraft N F gl =μ ⋅F N y=Gleitreib.koeffiz. N y0=Haftreib.koeffiz. Freier Fall V = 2 gh V 0 t = 2⋅s g Schiefe Ebene μ F = N = ¿ cos α Formelnphys.doc F F H N F H = ¿ sin α ⋅G ¿ ⋅G ¿ Seite 3 von 10 © 1998 by Dominion Physik Formeln Sonntag, 30. Mai 2004 FÜR DIE RICHTIGKEIT DER ANGABEN AUF DIESEN BLÄTTERN WIRD KEINE HAFTUNG ÜBERNOMMEN Gleichförmige Kreisbewegung v=2⋅π s=2⋅π ⋅r /T ⋅r ⋅t / T v=2⋅π w=2⋅π ⋅r ⋅ f =w⋅r ⋅ f =2⋅π V f =1/ T f =n /t T =1/ f /T T =t / n Bahn =w⋅r v = Geschwindigkeit r = Radius T = Umlaufdauer für 1 Umdrehung t = Zeit für n Umläufe f = Drehfrequenz n = Anzahl Umläufe = Umdrehungen in der Zeit t w = Winkelgeschwindigkeit Kräfte und Beschleunigung A z =v 2 / r F z =m ⋅v 2 / r az = Zentripedalbeschleunigung F ZF =F z FZ = Zentripedalkraft FZF = Zentrifugalkraft Einfaches Fliehkraftgerät v2 F z r v 2 r ⋅w 2 l ⋅sin α = = = = = F G m ⋅g r ⋅g g m⋅ tan α cos α cos α = F F FZ = ⇒F Z =F R⋅sinα FR G R ⇒F R = ⇒F Z = g T ⋅ 2 l 4⋅π ≤90 ° 0≤α sinα g = F 4⋅π ⋅ cosα 2 wobei G ⋅sinα T 2 cos α sin =tan cos FG 2 ⇒F Z = ⇒ m⋅g⋅sinα cosα m ⋅g cos α ⇒F Z =m⋅g⋅tanα Rotierende Kugelschwebe cos α = g 2 ⋅R 4⋅π ⋅T 2 Kurvenfahrten tan α v2 F m ⋅r v2 = Z = = F G m ⋅g r ⋅g Überhöhungen von Kurven Formelnphys.doc Seite 4 von 10 © 1998 by Dominion Physik Formeln Sonntag, 30. Mai 2004 FÜR DIE RICHTIGKEIT DER ANGABEN AUF DIESEN BLÄTTERN WIRD KEINE HAFTUNG ÜBERNOMMEN F F ⋅ F R =tan α Z G V = g⋅r ⋅tan α Looping F Z F G Formelnphys.doc v= r ⋅g g = Druck gegen die Bahn Seite 5 von 10 © 1998 by Dominion Physik Formeln Sonntag, 30. Mai 2004 FÜR DIE RICHTIGKEIT DER ANGABEN AUF DIESEN BLÄTTERN WIRD KEINE HAFTUNG ÜBERNOMMEN Arbeit Hochhalten eines Körpers Kraft F =m ⋅g Arbeit W =F ⋅s Spannen einer Feder Kraft D ⋅s F = 2 Arbeit 1 W = ⋅D ⋅s 2 2 Beschleunigen eines Körpers Kraft F =m ⋅a Arbeit 1 W = ⋅m ⋅v 2 2 Geschwindigkeit v=a ⋅t Strecke 1 s= ⋅a ⋅t 2 2 Reibungskraft Kraft F R =F N⋅y Arbeit W =F R⋅s Schlepplifte (Hubarbeit, Beschleunigungsarbeit & Reibungskraft) Kraft F =m ⋅g Arbeit 1 W =m ⋅g⋅h ⋅m ⋅v 2 F R⋅s 2 Drehmoment Nm =F ⋅l Formelnphys.doc Seite 6 von 10 © 1998 by Dominion Physik Formeln Sonntag, 30. Mai 2004 FÜR DIE RICHTIGKEIT DER ANGABEN AUF DIESEN BLÄTTERN WIRD KEINE HAFTUNG ÜBERNOMMEN Leistung P = W t Energie Lage E P =m ⋅g⋅h Spann Bewegung 1 E P = D ⋅x 2 2 1 E k = ⋅m ⋅v 2 2 Lotrechter Wurf nach unten W =F ⋅s F =m ⋅g 1 s=v 0⋅t ⋅g⋅t 2 2 v= 2⋅g⋅h Wurfhöhe beim lotrechten Wurf und “schwadern“ m ⋅v 2 =m ⋅g⋅h 2 v2 =h 2⋅g Reibungskraft U =F R⋅s F = Kraft [J] a = Beschlunigung FN = Normalkraft EP = LageEnergie [J] Formelnphys.doc F R= m ⋅g ⋅ h 1−h 2 s m = Masse [kg] V = Geschwindigkeit y = Reibungskonstante EP = SpannEnergie [J] F R=μ s = Strecke [m] t = Zeit [s] P = Leistung EK = Beweg.Energie [J] Seite 7 von 10 ⋅m ⋅g D = Spannungskonstante FR = Reibungskraft 1PS = 750W U = innere Energie © 1998 by Dominion Physik Formeln Sonntag, 30. Mai 2004 FÜR DIE RICHTIGKEIT DER ANGABEN AUF DIESEN BLÄTTERN WIRD KEINE HAFTUNG ÜBERNOMMEN Wärmelehre Allgemeines 5 ° C =1 ° F 9 1 ° C =° C 273 Wärmekapazität C= ΔE Δδ °C = Celsius (Anders) c = spez. Wärmekapazität Formelnphys.doc C ΔE = m m ⋅Δδ J c= g⋅K c Wasser⋅m Wasser⋅ t Misch −t C= t Körper −t Misch W =ΔE =F ⋅s⋅n c= °F = Fahrenheit (Daniel Gabriel) n = Anz. Wicklungen Wasser °K = Kelvin (Lord) t = Temperatur Seite 8 von 10 C = Wärmekapazität © 1998 by Dominion Physik Formeln Sonntag, 30. Mai 2004 FÜR DIE RICHTIGKEIT DER ANGABEN AUF DIESEN BLÄTTERN WIRD KEINE HAFTUNG ÜBERNOMMEN Druck Druck allgemein und Kolbendruck p = F A Schweredruck p =δ ⋅g⋅h Hydraulische Aufgaben F 1 F 2 = A1 A2 p 1= p 2 Gase p ⋅V =const . T p 1⋅V 1 p 2⋅V 2 = T 1 T 2 Dichte δ = m V Wasser = 1000 kg/m2 bzw. 0,0001 g/cm2 Auftriebskraft F A =δ Fe⋅V verdr⋅g =m verdr⋅g =F Gverdr Einheiten p = Druck [Pa] V = Volumen [cm3] [m3] δ = Dichte [g/cm 3] [kg/m3] A = Fläche [m2] g = Gravity [10 N/kg] T = Temperatur [K] Umrechnungen 1 Pa =1 Formelnphys.doc N =10−5 bar =0 , 01 mbar 2 m 1 bar =105 Seite 9 von 10 Pa =10 N =1000 mbar cm 2 © 1998 by Dominion Physik Formeln Sonntag, 30. Mai 2004 FÜR DIE RICHTIGKEIT DER ANGABEN AUF DIESEN BLÄTTERN WIRD KEINE HAFTUNG ÜBERNOMMEN Optik C = 300'000 Km/s Formelnphys.doc Seite 10 von 10 © 1998 by Dominion
