Formelsammlung Physik TE1B Druck p Allgemein: F A Schwere Druck: 10 N 1N N kg m 1bar 1PA 2 105 Pa 1bar 2 2 2 2 cm m cm s cm m V d 2 m AKreis FG V g FG m g g 9.81 2 A V h S 4 p r h p g h in Dynamische Druck: pdyn v2 Bodendruckkraft: FBoden Gewichtskraft: Fg V g Seitendruckkraft (=Mittelwert): FSeite A hMittelpunkt g Druckmittelpunkt: e Auftrieb: p1 2 A hg g immer mit der gesamten Höhe I b h3 e hMittel Druckmittelpunkt I A hMitte 12 F1 h1 g Fa A h1 h2 g A1 Auftrieb ist gleich der verbleibenden Restgewichtskraft des Körpers im Wasser oder FG des verdrängten Wassers. F1 F2 A1 A2 im geschlossenen System: p1 p2 im offenen System: F1 F2 p1 A1 p2 A2 Luftdruck: pamb 1,013bar pG p st p dyn Gesamt Druck = Überdruck: pdyn :Dynamischer Druck = Druck der strömenden Flüssigkeit aus Wkin . Je größer die Geschwindigkeit desto größer der Druck p st :Statischer Druck = Druck der stehenden Flüssigkeit aus W pot hG hst hdyn Gesamt Höhe: hst Pst g hdyn v2 : Geschwindigkeitshöhe 2 g : statische Höhe 2 2 p1 v p v h1 1 2 h2 2 g 2 g g 2 g Druckhöhengleichung: p g Statische Höhe: hSt Geodätische Höhe: h Geschwindigkeitshöhe: hdyn v2 2 g Seite 1 Formelsammlung Physik TE1B Strömung: Volumenstrom: Q v A Q V Strömungsgeschwindigkeit: v Bernoulli: p1 g h1 Auf einer Ebene: h1 h2 p1 2 Q V t in cm 3 s pdyn p st v 2 g hdyn hst 2 2 v1 p2 g h2 2 v1 p2 2 2 v2 2 v2 2 2 Die Summe aus statischem Druck p , Schweredruck g h und dynamischem Druck 2 v 2 ist an jeder Stelle einer Stromlinie konstant. 2 Druckgleichgewicht: Fw c w Strömungswiderstand: 2 Fa c A Dynamischer Auftrieb: mech. Leistung allgemeine Gasgleichung: Wärmeenergie: 2 p1 v p v h1 1 2 h2 2 g 2 g g 2 g pamp p2 h0 g Druckhöhengleichung: P cw v2 A 2 c w = Widerstandsbeiwert v2 A v3 A 2 p1 V1 p 2 V2 T1 T2 c A = Auftriebsbeiwert in Nm s Temperatur kann T oder t sein, nicht mit der Zeit verwechseln Der Umgebungsdruck wirkt dem Arbeitsdruck entgegen Q c m Q W U I t c =spez. Wärmekapazität 1. QEisW asser c m 2. QSchmelz qs m q s 335 kJ spez. Schmelzwärme kg 3. QW asser Dampf c m 4. QVerdampf r m Längenzunahme: kJ spez. Verdampfungswärme kg l lo Volumenausdehnung: V V0 r 2260 Mischregel: m Bei gleicher Stoffart: m Bei gleicher Stoffart und Masse: m 1 V1 c1 1 2 V2 c2 2 2 V2 c2 1 V1 c1 m1 1 m2 2 c = spez. Wärmekapazität m1 m2 1 2 2 Seite 2 Formelsammlung Physik Q Wärmeleitung: A durchströmte Fläche A W 1 W 2 t TE1B Ws J in Wanddicke Temperaturkoeffizient Q Wärmeenergie Q Q t Ws s W Q Wärmestrom an jeder Stelle im System gleich Wärmeübergang: Q A 1 W 1 Wärmeübergangszahl Wärmedurchgang: Q k A k 1 in Fluid1 Fluid2 1 1 2 1 ´ Fadenpendel: T 2 l g f Federpendel: T 2 m D D Kreisfrequenz: Weg-Zeit-Gesetz: 2 T s sˆ sin t v sˆ cos t 1 T l m g D F m g l l Taschenrechner auf RAD Geschwindigkeit-Zeit-Gesetz: Taschenrechner auf RAD Elongation ist der Weg s (die Auslenkung von der Ruhelage) zu einer bestimmten Zeit t Physikalisches Pendel: T0 2 l red I I Is m a2 l red ma g S Schwerpunkt M Schwingungsmittelpunkt a Abstand zwischen S und Drehpunkt A lred reduzierte Pendellänge I Trägheitsmoment I s Eigenträgheitsmoment (experimentell bestimmbar) l A l T 2 2 A g 2 g Wenn der Höhenunterschied zwischen beiden Oberflächen 2h beträgt, m l A dann gilt für die Rückstellkraft FR 2h A g Flüssigkeitsschwingung: T 2 Seite 3