APH Formeln Projekt 2 HEA 2005/06 Kinematik Überschrift 1 Kinematik der Translation Überschrift 2 Spannarbeit: WSP = Gleichförmige Drehung: D ... Federkonstante[N/m] Gleichförmige, geradlinige Translation: Winkelgeschwindigkeit: ω = s v = = konst. t Frequenz: f = v ... Geschwindigkeit [m/s] s ... Weg [m], t ... Zeit [s] Gleichmäßig beschleunigte, geradlinige Transl.: v − v0 a= t , a s = vo ⋅ t + ⋅ t² 2 Zeitfreie Gleichung: v = 2as , v = v 0 ² + 2 as ϕ t ϕ ... Winkel 1 T f ... Frequenz [Hz]; T ... Periodendauer [s] Kreisfrequenz: ω = 2πf Gleichmäßig beschleunigte Drehung: ϕ = ω0 ⋅ t + α 2 ⋅ t² Kinetische Energie: W KIN = m ⋅ v² 2 Leistung und Wirkungsgrad [°] Fallgeschwindigkeit: v = g ⋅ t Geschwindigkeit von h: v = 2 gh g ... Erdbeschleunigung (9,81m/s²) Heizwert Impuls Bei fest , flüssig: H = p = F ⋅t = m ⋅v v ² H= 0 2g Wurfzeit: T = Wurfweite: W = v 0 ⋅ Drehmoment: M = F ⋅ l Winkelgeschwindigkeit: ω = 2πf Drehimpuls: L = J ⋅ ω J ... Trägheitsmoment [kgm²] Q V H ... Heizwert [J/kg] Elektrowärme Q = P ⋅t Mischungsregel: m1 ⋅ c1 ⋅ (t1 − tm ) = m2 ⋅ c2 ⋅ (tm − t2 ) Wärmetransport [N ] H ... Höhe des Körpers W H = m ⋅ g ⋅ h = W pot 2H = v0 ⋅ T g Beschleunigungsarbeit: Zentripetalkraft: FZ = m ⋅ ω ² ⋅ r = m ⋅ v² r Thermodynamik Arbeit, Energie: Hubarbeit, Potentielle Energie: Formelsammlung 2005/06 Dynamik der Rotation Q m Dynamik der Kreisbewegung W = F ⋅s Horizontaler Wurf: 2H g FR = µ ⋅ FN Ebene: FR = µ ⋅ m ⋅ g Bei Gas: H = Trägheitsmoment: J = m ⋅ r ² Beschleunigungskraft Reibungskraft Lotrechter Wurf: Steigzeit Steighöhe v T= 0 g Dynamik Fa = m ⋅ a Wurfbewegung Spezifische Wärmekapazität von Festkörpern und Flüssigkeiten c ... spez. Wärmekapazität [J/kgK] Q ... Wärmemenge[J] Pzu v² Zentripetalbeschleunigung: a z = = ω²⋅r r g Fallhöhe: h = ⋅ t ² 2 ∆Q = ∆U + W Q = m ⋅ c ⋅ ∆T W Leistung: P = t Fahrleistung: P = F ⋅ v Kinematik der Kreisbewegung Freier Fall Wärme als Energieform Wirkungsgrad: η = Pab ω0 ... Drehwinkelgeschwindigkeit α ... Winkelbeschleunigung v0 ... Anfangsgeschwindigkeit[m/s] a ... Beschleunigung[m/s²] Ds ² ,F = D⋅s 2 Kinematik der Rotation [J ] Wa = m ⋅ a ⋅ s Reibungsarbeit: W R = µ ⋅ m ⋅ g ⋅ s Therm. Ausdehnung von Festkörpern u Flüssigkeiten Festkörper: ∆l = l 0 ⋅ ∆T ⋅ α Flüssigkeiten: ∆V = V0 ⋅ ∆T ⋅ γ α ... Längenausdehungskoeffizient [K-1] γ ... Volumsausdehungskoeffizient [K-1] 1 Wärmeleitung: Q= λ ⋅ A ⋅ t ⋅ ∆T d =λ= Q⋅d A ⋅ t ⋅ ∆T Wärmeübergang: Q = α ⋅ A ⋅ t ⋅ ∆T Wärmedurchgang: Q = k ⋅ A ⋅ t ⋅ ∆T λ ... Wärmeleitfähigkeit [W/mK] α ... Wärmeübergangszahl [ω/m²K] k ... Wärmedurchgangszahl [ω/m²K] APH Formeln Projekt 2 HEA 2005/06 Das ideale Gas 1. Zustandsgleichung Isochore Zustandsänderung V = konstant p1 ⋅ V1 p 2 ⋅ V2 = T1 T2 p ⋅ V = m ⋅ Rs ⋅ T p1 p 2 = T1 T2 Lambda Beta My,Mikro ω ... Eigenfrequenz T ... Schwingungsdauer F ... Nichtreibende Kraft Gamma Γγ Νν Delta Ππ Torsionspendel(Drehpendel) Epsilon Rho Druck: p= F A [ p] =1Pa = 10 5 bar Zeta Sigma Isobare Zustandsänderung p = konstant T ... Schwingungsdauer [s] f ... Frequenz [Hz] ω ... Kreisfrequenz [s-1] v =λ ⋅ f λ ... Wellenlänge V1 V2 = T1 T2 Isotherme Zustandsänderung T = konstant Formelsammlung 2005/06 D* J T = 2 ⋅π J D* k f = t k ... Anzahl der Schwingungen ay ... Beschleunigung der Schwingung vy ... Geschwindigkeit der Schwingung Μµ Ββ Ny Pi Ρρ Σσ Ζζ D* ... Winkelrichtgröße J ... Trägheitsmoment Tau Eta Ττ Ηη Psi Theta Physisches (Physikalisches) Pendel M = G ⋅ x = m ⋅ g ⋅ s ⋅ sin ϕ M = D * ⋅ϕ = m ⋅ g ⋅ d ⋅ ϕ J T = 2 ⋅π m⋅ g ⋅s D *= m ⋅ g ⋅ s Ψψ Θϑ Omega Ωω Kappa Κκ Zehnerpotenz y = r ⋅ sin(ω ⋅ t ) v =ω ⋅r v y = ω ⋅ r ⋅ cos(ω ⋅ t ) a y = −ω ² ⋅ r ⋅ sin(ω ⋅ t ) Λλ Εε Die Sinusschwingungen y ... Entfernung v. der Ruhelage r ... Amplitude p1 ⋅ V1 = p 2 ⋅ V2 ω= Αα ∆δ Rs ...spezifische Gaskonstante Mechanische Schwingungen und Wellen 1 f = ω = 2πf T Griech. Alphabet Alpha D m T = 2 ⋅π ω= m D F = D ⋅ y F = m ⋅ ay = − m ⋅ ω 2 y 2. Zustandsgleichung C = m ⋅ Rs p ⋅V Rs = m ⋅T Schwingungsfähige Systeme = Pendel Federpendel: D ... Drehpunkt s ... Schwerpunkt Mathematisches Pendel (Fadenpendel) J =m⋅l2 l T = 2 ⋅π g 2 Tmath . = T phy . Tera: Giga: Mega: Kilo: Milli: Mikro: Nano: Pico: Femto: 1012 109 106 103 10-3 10-16 10-9 10-12 1012 T G M k m µ n p f