Physik. Zeit: Sekunden (s)

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1 Physik In der Physik befassen wir uns mit Grundlagen und Phänomenen der Natur. Grundlagen: Bei uns in der CH haben wir folgende Masse: Längenmass: Meter (m) Flächenmass: Quadratmeter (m 2 ) Volumen: Kubikmeter (m 3 ) Zeit: Sekunden (s)

2 Man hat in Europa den Urmeter definiert und ihn in Paris hinterlegt. Der Urmeter ist noch heute in Paris. [BILD] Urmeter von Paris Andere Masse: 1 Meile (mi) 1609m * 1 Seemeile (1smi) 1852m * 1 Yard (yd) 0,914m 1 Inch / Zoll (1in) 2.54cm * 1 Fuss (ft) 30.48cm * 1 Gallone (gal) 4.55 Liter*

3 1 Barrel (bl /bbl) Liter* 1 Pint (pt) 5.68 dl (beer)* 1 Unze (oz) 31 g (Feinunze Gold)* 1 Knote (kn) km/h* Geschwindigkeit: Die Geschwindigkeit misst den Weg in einer gewissen Zeit. Formel: Geschwindigkeit = Weg durch Zeit. Wir haben Geschwindigkeiten gemessen: Cyril rennt: 29 km/h Janis Velo: 26 km/h Fellinger Velo: 35 km/h Jessica Mofa: 61 km/h

4 Velo Gabriele: 43 km/h Rollstuhlvelo: 33 km/h Gabriele Mofa: 52 km/h Adrian Velo: 29 km/h Loris Velo: 41 km/h Auto : 51 km/h Wir haben jeweils beim Veloweg beim Schulhaus die Strecken gemessen und die Zeit gestoppt. Umkehrung: s = v t t = s : v Beschleunigung: Wenn man die Geschwindigkeit verändert, wird das Beschleunigung genannt. Das Zeichen für Beschleunigung ist a

5 a = v : t Beschleunigung = Geschwindigkeit durch Zeit Umkehrungen: t = v : a v = a t Die Benennung der Beschleunigung ist m/s 2

6 Wenn ein Objekt schneller ist als der Schall, nennt man das Mach 1. (Mach 1 = einfache Überschallgeschwindigkeit). Mach 3 ist doppelte Schallgeschwindigkeit. Unter normalen Bedingungen beträgt Mach 1: 343 m/s oder km/h. Mach 1 erreichen: Spitze der Peitsche Gewehrkugel TNT und Sprengstoffe Schaufeln des Düsentriebwerkes

7 Meteoriten treten mit Mach 12 bis Mach 72 in unsere Atmosphäre ein. ENERGIE Alles, was ist, hat mit Energie zu tun. Die SI-Einheit von Energie ist Joule. Das Formelzeichen ist E. Es gibt verschiedene Energieformen: Mechanische Energie Chemische Energie Thermale Energie Elektrische Energie Potentielle Energie Lageenergie

8 Jede Materie, die höher als der Boden ist, hat potentielle Energie. Kinetische Energie Bewegungsenergie Jede sich bewegende Masse hat kinetische Energie. [Zeichnung] Weitere Energieformen sind: Spannungsenergie Elektrische Energie Fossile Energie (Erdöl / Kohle / Gas) Sonnenenergie Biogas Chemische Energie (z.b.akku) Thermische Energie (Wärme / Dampf)

9 Man unterscheidet zwischen erneuerbarer und nicht erneuerbarer Energie. Erneuerbare Energie: Erneuerbare Energie ist die Energie, die immer wieder neu geholt werden kann. Das sind: Sonnenergie: Photovoltaik macht aus Sonnenstrahlen Strom. Photothermie macht aus Sonnenstrahlen Wärme. Windenergie: Windmühlen (mit Getreidemühle) Windräder (Stromproduktion) Wasser: Flusskraftwerk Speicherkraftwerk (pumpt Wasser bei wenig Verbrauch in den Bergsee und

10 erzeugt Strom bei viel Bedarf. Gezeitenkraftwerk Das Gezeitenkraftwerk nutzt die Energie und Bewegung von Ebbe und Flut. [Kernkraftwerk] Rückseite:

11 Es gibt bei der Kernspaltung drei verschiedene Strahlungsformen: α Strahlen können mit einem Karton abgeschirmt werden. β Strahlen können mit einem Metall abgeschirmt werden. γ Strahlen können nur durch dicke Betonwand oder eine dicke Bleiwand abgeschirmt werden. Man misst Strahlung mit dem Geigerzähler. Ein Aufenthalt bei Strahlung wirkt nach einer gewissen Zeit tödlich. Das Symbol für die Radioaktivität ist international so:

12 Kraft Mit der Kraft haben sich viel beschäftigt: Aristoteles ( ) Galileo Galilei (1564 bis 1642) Isaak Newton (1643 bis 1727) Das Formelzeichen von Kraft ist F In deutsch sprechenden Gebieten braucht man auch den Buchstaben

13 K Kraft hat immer eine Richtung. Kraft wird mit einem Vektor angezeigt. Ein Vektor hat immer eine definierte Länge und eine Richtung. Kraftvektoren: Mond(:6) Erde ( 1) Jupiter ( 2.4) Sonne ( 27.4) Die Anziehungskraft an einen Planeten (an eine Masse) nennt man Gravitationskraft. Die Kraft wirkt immer in verschiedene Richtungen. Das

14 gibt dann das berühmte Kräfteparallelogramm. Die SI Einheit der Kraft ist: N (Newton) Wenn man Masse um ein Zentrum dreht, wirkt die Zentrifugalkraft. Die Kraft, die dem entgegen hält, ist die Zentripetalkraft. ZEICHNUNG Die Zentrifugalkraft wird auch Fliehkraft genannt.

15 Anwendung: Fliehkraftkupplung; Ski fahren; Rennen fahren, Kurve beim Fahren; Karussell, Dampfmaschinensteuerung, Variomat; Landmaschinen, Nutzfahrzeuge; Vierradlenkung; Achterbahn; Milchtechnologie (Rahm gewinnen); Chemie (trennen von Stoffen), Stabilisatoren beim Panzer. Kugel - Walzenlager Damit der Rollwiderstand verringert werden kann, bringt man bei der Achse ein Kugeloder Walzenlager an.

16 [Zeichnung] Hebelgesetz Das Hebelgesetz begegnet uns überall im Alltag. Wir brauchen es täglich. Das Gesetz heisst: Kraftarm mal Kraft = Lastarm mal Last (Kraft)

17 Anwendungen: Türgriff; Hammer; Seitenschneider; Waage; Geissfuss; Wagenheber; Oberlicht Hebel; Velopedal; Pumpe; Flaschenöffner; Nussknacker; Schaukel / Wippe; Gabelschlüssel; Rätsche.

18 Wenn die Kraft bei einer Drehung ausgeführt wird, nennt man sie auch Drehmoment. Masse Kraft: Auf der Erde wird 1 kg Masse mit durchschnittlich 9.81 N angezogen. ACHTUNG: Alles bis MO abgeben.

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