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Questions and Answers
Was beschreibt die Translation in der Physik?
Was beschreibt die Translation in der Physik?
- Eine Bewegung mit variabler Geschwindigkeit.
- Eine Bewegung, die nur durch äußere Kräfte verursacht wird.
- Eine gleichförmige und geradlinige Bewegung in eine Richtung. (correct)
- Eine kreisförmige Bewegung um ein Zentrum.
Wie wird der Impuls mathematisch definiert?
Wie wird der Impuls mathematisch definiert?
- Masse multipliziert mit der Energie.
- Masse multipliziert mit der Beschleunigung.
- Masse multipliziert mit der Geschwindigkeit. (correct)
- Masse multipliziert mit der Zeit.
Welche Größe gehört nicht zu den Grundgrößen der Mechanik?
Welche Größe gehört nicht zu den Grundgrößen der Mechanik?
- Masse
- Zeit
- Energie (correct)
- Länge
Welche Formel beschreibt die kinetische Energie?
Welche Formel beschreibt die kinetische Energie?
Was beschreibt das 2.Newtonsches Axiom?
Was beschreibt das 2.Newtonsches Axiom?
Was beschreibt die Gleichung $v(t) = a * t + v_0$?
Was beschreibt die Gleichung $v(t) = a * t + v_0$?
Welches Beispiel veranschaulicht das 1.Newtonsches Axiom am besten?
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Welche Einheit wird für die Beschleunigung in der Physik verwendet?
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Was besagt das 3.Newtonsches Axiom?
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Was ist die Einheit der potentiellen Energie gemäß der gegebenen Formel?
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Wann wird von translationaler Bewegung gesprochen?
Wann wird von translationaler Bewegung gesprochen?
Was beschreibt die vektorielle Addition von Kräften laut dem 4.Newtonschen Axiom?
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Eine wichtige Erhaltungsgleichung in der Mechanik ist die der Energie. Was bleibt konstant?
Eine wichtige Erhaltungsgleichung in der Mechanik ist die der Energie. Was bleibt konstant?
Wie wird die Strecke s(t) bei gleichmäßig beschleunigter Bewegung mathematisch ausgedrückt?
Wie wird die Strecke s(t) bei gleichmäßig beschleunigter Bewegung mathematisch ausgedrückt?
Welche der folgenden Aussagen über Masse und Schwere ist korrekt?
Welche der folgenden Aussagen über Masse und Schwere ist korrekt?
Welches der folgenden Konzepte beschreibt die konstante Summe aller Impulse in einem geschlossenen System?
Welches der folgenden Konzepte beschreibt die konstante Summe aller Impulse in einem geschlossenen System?
Wie lautet die Formel für die Bahngeschwindigkeit in Bezug auf Winkelgeschwindigkeit und Radius?
Wie lautet die Formel für die Bahngeschwindigkeit in Bezug auf Winkelgeschwindigkeit und Radius?
Was passiert mit der Geschwindigkeit, wenn der Radius eines sich drehenden Körpers halbiert wird und der Drehimpuls konstant bleiben muss?
Was passiert mit der Geschwindigkeit, wenn der Radius eines sich drehenden Körpers halbiert wird und der Drehimpuls konstant bleiben muss?
Welches der folgenden Konzepte beschreibt, wie sehr ein Körper in Drehung bleiben möchte?
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Was ist der Zusammenhang zwischen Umlaufzeit, Geschwindigkeit und Winkelgeschwindigkeit?
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Welche Kräfte wirken auf einen Körper, der sich entlang einer Kreisbahn bewegt?
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Wie lautet die Formel für die kinetische Energie in Rotation?
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Was beschreibt die Beschleunigung eines Körpers, der sich in einer Kreisbewegung befindet?
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Was bleibt konstant, wenn ein Drehsessel sich dreht und die Beine betrachtet werden?
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Unter welcher Bedingung schwimmt ein Körper in einer Flüssigkeit?
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Was beschreibt das Gesetz von Bernoulli in Bezug auf reibungsfreie Strömungen?
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Welche Aussage trifft zu, wenn die Strömungsgeschwindigkeit in einer Rohrleitung zunimmt?
Welche Aussage trifft zu, wenn die Strömungsgeschwindigkeit in einer Rohrleitung zunimmt?
Welches Verhältnis beschreibt die Bedingung für ein schwebendes Objekt in einer Flüssigkeit?
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Was ist eine Konsequenz der Umformulierung des Energieerhaltungssatzes im Gesetz von Bernoulli?
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Was beschreibt die Zentripetalkraft?
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Wie wird die Gravitationskraft zwischen zwei Massen berechnet?
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Welche Aussage über die Reibung ist korrekt?
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Welcher Zusammenhang beschreibt die Dichte eines Materials?
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Wie wird der Auftrieb eines Körpers in einer Flüssigkeit berechnet?
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Was ist der Koeffizient der Haftreibung?
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Welche der folgenden Aussagen über die Zentripetalbeschleunigung ist falsch?
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Wie wirkt sich die Verdoppelung der Entfernung zwischen zwei Massen auf die Gravitationskraft aus?
Wie wirkt sich die Verdoppelung der Entfernung zwischen zwei Massen auf die Gravitationskraft aus?
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Study Notes
Mechanik
- Disziplin, die sich mit der Bewegung von Körpern und den wirkenden Kräften beschäftigt.
Grundgrößen der Mechanik
- Grundgrößen: Masse, Zeit, Länge.
- Länge: Meter (m)
- Zeit: Sekunde (s)
- Masse: Kilogramm (kg)
- Masse und Schwere sind nicht gleich; gleiche Masse hat andere Schwere auf diversen Himmelskörpern.
Grundgesetze der Mechanik
- 1. Newtonsches Axiom (Trägheitsgesetz): Ein Körper bleibt in Bewegung, solange keine äußeren Kräfte wirken.
- 2. Newtonsches Axiom: Kraft (F) ist Masse (m) mal Beschleunigung (a), also F = m * a.
- 3. Newtonsches Axiom: Jede Kraft hat eine gleich große, entgegengesetzte Gegenkraft.
- 4. Newtonsches Axiom: Kräfte, die auf einen Punkt wirken, addieren sich vektoriell.
Erhaltungssätze der Mechanik
- Gesamtenergie eines Systems bleibt konstant.
- Impuls und Drehimpuls bleiben ebenfalls konstant.
Translation
- Gleichförmige, geradlinige Bewegung in eine Richtung.
- Impuls = Masse * Geschwindigkeit.
- Kinetische Energie (EKin): ( E_{Kin} = \frac{m*v^2}{2} )
- Potentielle Energie (EPot): ( E_{Pot} = m * g * h )
Geschwindigkeit und Beschleunigung
- Geschwindigkeit: ( v(t) = \frac{s}{t} )
- Beschleunigung: ( a = \frac{m}{s} )
Rotation
- Kreisförmige Bewegung um ein Zentrum.
- Bahngeschwindigkeit: ( v = w * r ) (w = Winkelgeschwindigkeit, r = Radius).
- Drehimpuls (L): ( L = mrv ) bleibt konstant.
- Rotationsenergie (ERot): ( E_{Rot} = \frac{J*v^2}{2} )
Zentripetalkraft und Zentripetalbeschleunigung
- Zentripetalkraft: ( F_Z = m * a_Z = \frac{m*v^2}{r} )
Arbeit, Energie, Impuls, Leistung
- Diese Themen sind eng miteinander verbunden und werden im Kontext von Arbeit und Wärme behandelt.
Gravitation
- Anziehungskraft zwischen zwei Massen: ( F_G = G * \frac{m_1 * m_2}{r^2} )
- Gravitationskonstante: ( G = 6,7 * 10^{-11} , \text{[m}^3/(\text{kg}*\text{s}^2)] )
Reibung
- Unterschied zwischen Haft- und Gleitreibung.
- Gleitreibung: ( F_Gleit = \mu_{Gleit} * F_N )
- Haftreibung: ( F_Haft = \mu_{Haft} * F_N )
Dichte
- Dichte (ρ): ( \rho = \frac{m}{V} )
- ρ = Dichte [kg/m³], m = Masse [kg], V = Volumen [m³].
Auftrieb
- Auftriebskraft: ( F_A = g * \phi_{Flü} * V_{Verdrängt} )
- 3 Varianten im Wasser:
- Körper schwimmt: ( \phi_{Flü} > \phi_{Körper} )
- Körper schwebt: ( \phi_{Flü} \approx \phi_{Körper} )
- Körper geht unter: ( \phi_{Flü} < \phi_{Körper} )
Gesetz von Bernoulli
- Statische, Schweredruck- und dynamische Druck müssen konstant sein.
- Formel: ( p_{stat} + p_{Schwere} + p_{dyn} = \text{konstant} )
- Beispiel: In einer Rohrleitung steigt die Strömungsgeschwindigkeit bei kleinerem Radius, was den statischen Druck senkt.
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