Wortschatz Physik
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Wortschatz und Grundgesetze Physik Begriff 1 hun10 Definition Allgemeines 10er-Potenzen Vorsilben 100 = 1, 103 = 1000, 10-3 =1/1000 = 0.001 etc. m: milli (Tausendstel), : mikro (Millionstel), n: nano (Milliardstel), k: kilo (Tausend), M: Mega (Millionen), G: Giga (Milliarden) Anzahl signiDie Anzahl Ziffern einer Zahl ohne alle Nullen links der ersten Ziffer, die nicht null fikanter Ziffern ist, heissen signifikante Ziffern Rundungsregeln Das Resultat soll gleich viele signifikante Ziffern haben wie die gegebene Grösse mit bei Multipl/Div der kleinsten Zahl signifikanter Ziffern. Zwischenresultate werden nicht gerundet. Optik Lichtstrahl Brennweite Reelles Bild Virtuelles Bild Ein Lichtstahl ist ein feines Lichtbündel, das sich geradlinig und mit konstanter Geschwindigkeit ausbreitet, solange sich das Medium nicht verändert. Die Brennweite bezeichnet den Abstand des Brennpunktes von der Linse (bzw. vom Spiegel) In einem reellen Bild schneiden sich die Lichtstrahlen wieder, die von einem Lichtpunkt aus durch ein optisches System (Linse, Spiegel) gehen. Ein reelles Bild lässt sich mit einer Mattscheibe sichtbar machen. Ein virtuelles Bild kann nicht mit einer Mattscheibe sichtbar gemacht werden. Für einen Betrachter sieht es aus, als ob die Lichtstrahlen aus dem virtuellen Bild kämen. Kinematik Mittlere Geschwindigkeit Momentane Geschwindigkeit Unter der mittleren Geschwindigkeit versteht man die über eine grössere Zeitspanne hinweg durchfahrene Strecke pro Zeiteinheit. Unter der momentanen Geschwindigkeit versteht man die über sehr kurze Zeitspanne hinweg durchfahrene Strecke pro Zeiteinheit. Sie zeigt sich als Steigung der Kurve im s-t-Diagramm. Beschleunigung Die Beschleunigung gibt an, um welchen Betrag die Geschwindigkeit eins Körpers pro Zeiteinheit zunimmt. Fallbeschleunig Wirkt kein Luftwiderstand, ist die Fallbewegung eine beschleunigte Bewegung mit ung der Fallbeschleunigung g. g ist vom Ort abhängig. Verzögerung Eine Verzögerung ist eine negative Beschleunigung. Ihr Betrag gibt an, um wieviel die Geschwindigkeit eines Körpers pro Zeiteinheit abnimmt. v-t-Diagramm Die durchfahrene Strecke ist als Fläche unter der Kurve im v-t-Diagramm ersichtlich. Die Beschleunigung ist als Steigung der Kurve im v-t-Diagramm ersichtlich. Dynamik Kraft Masse Trägheitsgesetz Kraftwirkungsge setz Wechselwirkung sgesetz Kräftegleichgew icht Normalkraft Reibungskoeffiz ient Eine Kraft ist eine Einwirkung auf einen Körper, die eine Beschleunigung, eine Verzögerung, eine Richtungsänderung, eine Verformung oder eine Änderung des Spannungszustandes bewirkt. Die Masse bezeichnet eine Menge an Materie. Sie äussert sich als Schwere und als Trägheit. Ein kräftefreien Körper ist in Ruhe oder in gleichförmiger, geradliniger Bewegung. Die resultierende Beschleunigung ist der einwirkenden Kraft direkt und der trägen Masse indirekt proportional. Kräfte treten immer paarweise auf. Dabei setzen Kraft und Gegenkraft an verschiedenen Körpern an. Sie sind gleich gross, aber einander entgegengesetzt gerichtet. Ein Körper ist im Kräftegleichgewicht (und somit kräftefrei), wenn sich alle auf ihn wirkenden Kräfte gegenseitig aufheben, d.h. vektoriell zu 0 addieren. Die Kraft, mit der zwei Körper senkrecht zur Berührungsfläche aneinander gedrückt werden, heisst Normalkraft. Der Reibungskoeffizient beschreibt die Rauigkeit eines Oberflächenpaares als Verhältnis zwischen Reibungskraft und Normalkraft. Wortschatz und Grundgesetze Physik Federkonstante Vektor 2 hun10 Die Federkonstante beschreibt die Härte einer Feder. Sie gibt an, wieviel Kraft notwendig ist, um die Feder um eine Längeneinheit zu dehnen. Ein Vektor ist eine Veranschaulichung einer gerichteten Grösse als Pfeil. Dabei gibt die Pfeilrichtung die Richtung der Grösse, die Pfeillänge den Betrag der Grösse wieder. Beim Rechnen mit Vektoren sind neben den Beträgen die Winkel zu beachten. Gravitation, Feld Gravitationskraf Die Kraft, die zwischen zwei Körpern nur auf Grund der Eigenschaft ihrer Masse t wirkt, heisst Gravitationskraft. Feldstärke Die Feldstärke bezeichnet die Kraft, die auf einen gedachten Probekörper pro Einheit des Probekörpers (Masse, Ladung) wirkt. Feldlinie Ein Feld kann mit Feldlinien veranschaulicht werden. Die Feldlinien geben mit ihrer Richtung die Feldrichtung und mit ihrer Nähe zueinander den Betrag der feldbestimmenden Kraft an. Potential Unter dem Potential versteht man die potentielle Energie in einem Feld pro Einheit des Probekörpers (Masse, Ladung) Äquipotentialflä Verbindet man alle Punkte gleichen Potentials, entsteht eine Fläche. Sie heisst che Äquipotentialfläche und ist überall senkrecht zu den Feldlinien. Kreisbewegung Frequenz Die Frequenz beschreibt die Anzahl Perioden pro Zeiteinheit eines periodischen Vorgangs. Winkelgeschwin Der bei einer Bewegung pro Zeiteinheit überstrichene Winkel heisst digkeit Winkelgeschwindigkeit. Zentripetalkraft Die resultierende Kraft, die auf einen Körper zum Kreiszentrum hin wirken muss, damit er eine Kreisbahn beschreibt, heisst Zentripetalkraft Arbeit, Leistung, Energie Arbeit Unter der Arbeit versteht man das Produkt aus Kraft mal Weg in Kraftrichtung oder Weg mal Kraft in Wegrichtung. Leistung Die Leistung bezeichnet die erbrachte Arbeit pro Zeiteinheit bzw. den Energieumsatz pro Zeiteinheit. Wirkungsgrad Der Wirkungsgrad beschreibt, welcher Anteil der investierten Energie (Arbeit, Leistung) in die gewünschte Form der Energie (Arbeit, Leistung) umgewandelt wird. Er entspricht dem Verhältnis von Nutzen zu Aufwand. Energie Energie ist gespeicherte Arbeit. Sie beschreibt die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten. Potentielle Energie eines Körpers aufgrund seiner erhöhten Lage in Bezug auf ein willkürlich Energie gewähltes Nullniveau. Energieerhaltun Bei einem Energie-Umwandlungsprozsess bleibt die Gesamtenergie konstant. Die gssatz Energiezunahme in einem System entspricht der hinein getragenen Arbeit. Energie kann weder aus dem Nichts erzeugt werden, noch kann sie verloren gehen. Perpetuum Ein Perpetuum mobile (1. Art) ist eine Maschine, die ohne äussere Energiezufuhr mobile (1.Art) ewig läuft und dazu noch Arbeit abgibt. Stösse Impuls Unter dem Impuls versteht man das Produkt aus Masse mal Geschwindigkeit eines Körpers Elastischer Stoss Beim vollkommen elastischen Stoss werden allfällige Verformungen sofort und reibungsfrei rückgängig gemacht. Unelastischer Ein vollkommen unelastischer Stoss führt zu bleibenden Verformungen. Die beiden Stoss Stosspartner bleiben aneinander haften. Impulserhaltung In einem abgeschlossenen System bleibt der Gesamtimpuls konstant. ssatz Wortschatz und Grundgesetze Physik 3 hun10 Wärmelehre Dichte Druck Wärme Die Dichte bezeichnet die Masse pro Volumeneinheit eines Körpers Die Kraft, die pro Flächeneinheit auf einen Körper wirkt, heisst Druck. Die Wärme bezeichnet die thermische Energiemenge, die von einem Körper auf einen anderen fliesst. Innere Energie Die Innere Energie ist die gesamte in einem Körper gespeicherte thermische und chemische Energie, insbesondere die kinetische Energie der ungerichteten thermischen Teilchenbewegung und die potentielle Energie der Teilchen zueinander. Temperatur Die Temperatur beschreibt den thermischen Zustand eines Körpers. Sie ist proportional zur mittleren kinetischen Energie der ungerichteten Bewegung der Teilchen. Absoluter Beim absoluten Nullpunkt der Temperatur würde jede thermische Bewegung zum Temperaturnullp Stillstand kommen. Eine tiefere Temperatur ist nicht möglich. unkt Wärmekapazität Die Wärmekapazität beschreibt, wieviel Wärme notwendig ist, um 1 kg eines Stoffes um 1 K zu erwärmen. Schmelzwärme Die Schmelzwärme beschreibt, wieviel Wärme notwendig ist, um 1 kg eines Stoffes zu schmelzen. Verdampfungsw Die Verdampfungswärme beschreibt, wieviel Wärme notwendig ist, um 1 kg eines ärme Stoffes zu vedampfen. Heizwert Der Heizwert beschreibt die Wärme, die beim Verbrennen von 1 kg eines Stoffes frei wird. Ideales Gas Ein ideales Gas besteht aus Teilchen, die zwar eine Masse, aber kein Eigenvolumen haben und zwischen denen keine Kräfte wirken. Entropie Die Entropie ist ein Mass für die Entwertung der Energie, vorstellbar als Mass für die Unordnung. Adiabatischer Ein Prozess, bei welchem kein Wärmeaustausch mit der Umwelt stattfindet, heisst Prozess adiabatisch. 1. Hauptsatz der Die Erhöhung der Inneren Energie eines Körpers entspricht der zugeführten Arbeit Thermodynamik und/oder der zugeführten Wärme. 2. Hauptsatz der Bei keinem Prozess kann die Entropie insgesamt abnehmen. Bei vollständig Thermodynamik reversiblen Prozessen bleibt die Entropie konstant. Wärmekraftmas Eine Wärmekraftmaschine wandelt Wärme (teilweise) in mechanische Arbeit um. chine Perpetuum Ein Perpetuum Mobile 2. Art ist eine Maschine, die Wärme vollständig in Arbeit mobile 2. Art umwandelt. CarnotDer Carnot-Wirkungsgrad ist der unter Einhaltung des 2. Hauptsatzes der Wirkungsgrad Thermodynamik grösstmögliche Wirkungsgrad einer Wärmekraftmaschine. Elektrostatik, Elektrik, Magnetismus Ladung Unter der Ladung eines Körpers versteht man die Summe aller positiven Elementarladungen minus die Summe aller negativen Elementarladungen dieses Körpers. Stromstärke Unter der Stromstärke versteht man die sich pro Zeiteinheit durch einen Leiterquerschnitt bewegenden Ladungen. Spannung Die Spannung gibt an, welche Energiedifferenz pro Ladung zwischen zwei Punkten im elektrischen Feld besteht. Kapazität eines Die Kapazität beschreibt, wieviel Ladung ein Kondensator bei gegebener Spannung Kondensators speichern kann. elektrischer Der Widerstand ist eine (nicht immer konstante) Eigenschaft eines elektrischen Widerstand Bauteils und beschreibt, wie gross die Spannung über dem Bauteil sein muss, um eine Einheitsstromstärke zu bewirken. Elektr. od. Der Fluss ist ein Mass für die Zahl der Feldlinien, die eine Fläche durchziehen. Wortschatz und Grundgesetze Physik magn. Fluss magnetische Flussdichte Lorentz-Kraft Induktion 4 hun10 Die magnetische Flussdichte ist ein Mass für die Stärke des Magnetfeldes. Sie lässt sich mit Hilfe der Lorentz-Kraft messen. Kraft auf stromdurchflossene Leiter bzw. bewegte Ladungen in einem Magnetfeld. Sie steht stets senkrecht auf die Stromrichtung und auf die magnetische Feldrichtung. Verändert sich der magnetische Fluss durch eine Leiterschleife, wird in der Leiterschleife eine Spannung induziert. Schwingungen, Wellen Frequenz siehe Kreisbewegung Fourier-Prinzip Jede periodische Funktion kann zerlegt werden in eine Summe von harmonischen Schwingungen mit ganzzahligen Vielfachen der Grundfrequenz der gegebenen Funktion. Wellenlänge Der Abstand zwischen zwei Wellenbergen (oder Wellentälern etc.) heisst Wellenlänge. Wellengeschwin Die Geschwindigkeit, mit der sich eine Welle fortbewegt, heisst digkeit Wellengeschwindigkeit. Lichtgeschwindi Die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist eine Naturkonstante, die für alle gkeit Beobachter gleich gross ist. Interferenz Als Interferenz werden die Überlagerungserscheinungen von Wellen bezeichnet. Wellen überlagern sich ungestört, d.h. die Auslenkungen addieren sich an jeden Ort zu jeder Zeit. Huygens-Prinzip Jeder Punkt einer Wellenfront kann als Ausgangspunkt einer Elementarwelle aufgefasst werden. Elementarwellen breiten sich kreisförmig (bzw. kugelförmig) aus. Brechung Brechung bezeichnet die Richtungsänderung einer Welle aufgrund einer lokalen Änderung ihrer Wellengeschwindigkeit Beugung Die Beugung bezeichnet die Ablenkung einer Welle durch ein Hindernis in den Schattenraum hinein. Oft ist die Beugung mit einer Aufspaltung der Welle in verschiedene Richtungen verbunden. Die wichtigsten Formeln, die man auswendig kennen sollte: Gewichtskraft: Kraftwirkungsgesetz: Wellengeschwindigkeit: Fg = m g F=ma c=f Die wichtigsten Werte, die man auswendig kennen sollte: Fallbeschleunigung: Lichtgeschwindigkeit: g = 9.81 m/s2 (Probe: 10 m/s2) c = 300'000 km/s Meine eigenen Begriffe, die ich mir unbedingt merken muss:
