Was versteht man unter
Translation?
Translation ist eine geradlinige Bewegung im Raum von
einem Punkt zum anderen. Ursache von
Translationsbewegungen sind Kräfte.
Was versteht man unter dem
1. Newtonschem Axiom
(Trägheitsgesetz)?
Ohne äußere Krafteinwirkung verharrt ein Körper im
Zustand der Ruhe oder einer geradlinigen Bewegung mit
konstanter Geschwindigkeit. Daraus folgt: Kräfte sind die
Ursache jeder Änderung eines Bewegungszustandes.
2. Newtonschem Axiom
(Grundgesetz der
Mechanik)?
Die Kraft bewirkt die Änderung eines Impulses
௧ .
Bei konstanter Masse gilt: F=m*a. Das Verhältnis der
wirkenden Kraft zur erzielten Beschleunigung ist
konstant: m=F/a. Die Masse nimmt bei großen
Geschwindigkeiten zu (relativistische Massenzunahme)
3. Newtonschem Axiom
(Reaktionsprinzip)?
Jede Kraft besitzt eine Gegenkraft (Reaktionskraft) von
gleichem Betrag, die aber entgegengesetzt gerichtet ist
Welche Bewegungsformen
gibt es?
Gleichförmige Bewegung, Bewegung mit konstanter
Beschleunigung, Freier Fall, Senkrechter Wurf,
Waagerechter Wurf, Schiefer Wurf
Was ist ein Impuls und was
versteht man unter
Impulserhaltung?
Der Impuls ist Integral der Kraft über die Zeit und somit
auch die Masse*Geschwindigkeit
Wirken auf ein System keine äußeren Kräfte ein, dann
bleibt der Gesamtimpuls erhalten (Impuls vorher =
Impuls nachher)
Was ist Arbeit?
(Formelzeichen W)
Verschiebt eine Kraft F einen Körper auf einem
bestimmten Weg s, dann verrichtet sie am Körper Arbeit
W. Dabei müssen Kraft und Weg in der gleichen Richtung
liegen. (W = Nm = J)
Was ist Energie (E)?
Jede an einem Körper verrichtete Arbeit vergrößert
dessen Energie und versetzt ihn in die Lage, Arbeit zu
verrichten.
(Energieerhaltungssatz: Summe aller Energien ist
konstant)
Leistung (P)?
Leistung ist die in einer bestimmten Zeit t verrichtete
Arbeit W. P=W/t oder P=F*v (W = J/s = kgm²)
Was ist ein Wirkungsgrad
und kann dieser
Wirkungsgrad größer 1 sein?
Unter einem Wirkungsgrad 𝜂 versteht man das Verhältnis
der abgegebenen Leistung (Nutzarbeit) zur zugeführten
Leistung (Gesamtarbeit).
Ein Wirkungsgrad ist durch den Energieerhaltungssatz
immer kleine 1. Ist der Wirkungsgrad = 1 liegt ein
Perpetuumobile vor, welches aber nur im Vakuum
funktioniert. Wirkungsgrade über 1 können nur durch Verdichtungsprozesse erreicht werden, dieser Wert
nennt sich aber dann Leistungskennzahl. (Klimaanlage,
Kühlschrank)
Definiere Rotation
Die Rotation ist eine Drehbewegung um eine feste Achse.
Ursache von Rotationsbewegungen sind Drehmomente.
Was ist ein Drehmoment?
Drehmoment ist das Vektorprodukt aus Radius und Kraft.
Deshalb gilt auch für den Betrag des Moments
M = Kraft * Hebelarm
Mit Hilfe welcher Formel
kann die
Winkelgeschwindigkeit ω
berechnet werden?
Definiere Zentripetalkraft
und gehe dabei auf den
Unterschied zwischen
Zentripetalkraft und
Zentrifugalkraft ein
ie Ursache der Kreisbahn eines Körpers ist die
Zentripetalkraft (eine zum Zentrum strebende Kraft). Die
Zentrifugalkraft (Fliehkraft) ist die Trägheitskraft, die
vom Zentrum weg gerichtet ist.
Was ist der
Massenträgheitsmoment?
Das Massenträgheitsmoment J ist das Verhältnis von
wirkendem Drehmoment M zur erzielten
Winkelbeschleunigung α. ሺJൌM/αሻ
Es entspricht der Masse m bei der Translation.
Gravitation?
Die Gravitationskraft ist die Anziehungskraft zwischen
zwei Körpern der Masse m1 und m2 im Abstand r.
Nenne die 3 Kepplerschen
Gesetze (Ursache der
Planetenbewegung)
1. Planeten bewegen sich auf Ellipsen, in deren
Brennpunkt die Sonne steht.
2. Die Verbindungsgerade Sonne-Planet überstreicht
in gleichen Zeiten gleiche Flächen.
3. Die Quadrate der Umlaufzeiten der Planeten (T)
verhalten sich wie die Kuben der großen
Halbachsen (r) ihrer Bahn um die Sonne:
𝑘𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡
Was ist eine Schwingung und
welche 4 Schwingungsarten
Bei Schwingungen wird Energie periodisch hin-und her
bewegt. Unterschieden wird zwischen mechanischen und
elektrischen Energien, die aufgebracht werden.
Arten:
-freie Schwingung: ohne äußere Beeinflussung
-erzwungene Schwingung: von außen periodisch
erzwungen
-ungedämpfte Schwingung: reibungsfrei
-gedämpfte Schwingung: Reibungskräfte behindern die
Schwingung
Erkläre das Prinzip der
Überlagerung von
Schwingungen
Prinzip der ungestörten Überlagerung (Superposition).
Alle Schwingungen überlagern sich ungestört, d.h. ohne
sich gegenseitig zu beeinflussen.
Was ist eine Welle und was
ist die Wellenlänge?
Eine Welle ist ein Schwingungsvorgang in einem
ausgedehnten Medium, das aus einer Vielzahl gekoppelter
Teilchen besteht. Es entstehen Quer- und Längswellen.
Wellenlänge ist der Abstand zweier benachbarter
Teilchen im gleichen Schwingungszustand zueinander
Akustik?
Gegenstand der Akustik sind Druckschwankungen
(Druckwellen) in Festkörpern, Flüssigkeiten und Gasen.
Der Mensch hört Frequenzen von 16Hz bis 20.000Hz.
Tiefere Frequenzen sind Infraschall und höhere sind
Ultraschall.
Was ist der Doppler-Effekt?
Bewegen sich Schallwellen von Sender und Empfänger
relativ zueinander, so nimmt der Empfänger eine andere
Frequenz wahr, als der Sender ausgestrahlt hat.
Definiere Optik
Die Optik beschreibt die Phänomene des sich
ausbreitenden Lichts. Die Lichtgeschwindigkeit im
Vakuum ist immer konstant und beträgt ca. 300.000
km/s. Licht ist eine transversale elektromagnetische
Welle. Der sichtbare Bereich liegt zwischen den
Wellenlängen von 380 – 780nm
Was versteht man unter der
Wärmelehre?
Thermodynamik befasst sich mit Wärmeerscheinungen
und Energieumwandlungen. Wichtige Größe Temperatur,
Volumen, Druck
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