Erhaltungsgrößen

• Um welchen Winkel dreht sich das Rad in der Zeit t?

• w= delta alpha/ delta t

• a = delta w / delta t

• Beispiel: t= 2sec nach halber Umdrehung berechnen

• Winkel nach 9sec?

  -> delta alpha = w* delta t

90° = pi / 2

180° = pi

270° = 3/2 pi

360° = 2 pi

Wegstrecke, die eine Masse auf ihrer Kreisbahn zurücklegt

delta s = pi * r

• Benötigte Zeit für eine komplette Umdrehung

• Formelzeichen T (Periodendauer)

• Anzahl der Umdrehungen pro Sekunde

• f = 1/T

• Grund ist eine konstante Radialbeschleunigung in Richtung des Kreismittelpunktes

• Es muss auch eine konstante Kraft geben, die zu jedem Zeitpunkt in Richtung des Mittelpunktes zeigt

• Kraft, die zum Kreismittelpunkt wirkt

• ist immer vorhanden

• Durch sie entsteht Kreisbewegung erst

• Hält den bewegten Körper auf der Bahn

• Ursachen der Zentripetalkraft können unterschiedlich sein

Fz= m * v^2/ r

• verursacht durch Trägheit des Körpers

• Scheint als würde Kraft wirken (nach außen drücken)

• Kraft hat keine natürliche Ursache

Fzp = Fgrav

Epot = m*g*h

Wasser in einer Talsperre, Abrissbirne …

Ekin = 1/2 * m * v^2

-> Alles, was sich bewegt hat kinetische Energie

-> Kann sich umwandeln

-> kann sich von einem Körper auf den anderen übertragen

Energie des fließenden Wassers, Energie der bewegten Abrissbirne

In einem geschlossenen System bleibt die Energie stets konstant

• Energie kann weder erzeugt noch vernichtet werden

• sie kann nur umgewandelt werden

• Arbeit ist abhängig von der aufgewendeten Kraft und dem zurückgelegten Weg

• Arbeit = Kraft mal Weg ( W = F * s)

• Nur der Weg in Richtung der Kraft ist von Bedeutung

• Wie schnell verrichte ich eine Arbeit?

• P= W/t

• EInheit: Watt (J/s)

• Joule

• Zustandsgröße

• Positive Arbeit (am System) führt dem System Energie zu

• Negative Arbeit enzieht dem System Energie

n = pNutzen / pAufwand

• unten gesamt, oben das abgegebene

• Keine Einheit

• p beschreibt den Bewegungszustand eines Objektes

• p = m * v

Wirken keine äußeren Kräfte, bleibt der Gesamtimpuls eines Systems erhalten

Bsp: Billiardkugeln

Wenn beteiligte Partner weder deformiert, noch erwärmt werden

-> kinetische Energie wird nicht in eine andere Energieform umgewandelt

• Beide Körper bewegen sich als ein gemeinsamer Körper weiter

• Körper beim Stoß bleibend verformt

• Teil der Bewegungsenergie geht in Wärme über

• Der Drehimpuls L ist das Produkt aus dem Impuls eines Massenpunktes p und seinem Abstand r von der Drehachse

• Nicht vektoriell

• r und p stehem senkrecht zu einander

• L = p * r

• Impuls bei Translation, Drehimpuls bei Rotation

Das Drehmoment M ist das Produkt aus der Kraft und dem Abstand r ihrer Wirkungslinie von der Drehachse

• M = F * r