Arbeitsblatt Arbeit und Energie

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "Arbeitsblatt Arbeit und Energie"

Transkript

1 Arbeitsblatt Arbeit und Energie Arbeit: Wird unter der Wirkung einer Kraft ein Körper verschoben, so leistet die Kraft die Arbeit verrichtete Arbeit Kraft Komponente der Kraft in Wegrichtung; tangentiale Komponente der Kraft Winkel zwischen Kraft und Weg Anfangsort Endort Einheit: Sonderfall einer konstanten Kraft gilt Wird ein Körper unter der Wirkung eines Momentes gedreht, verrichtet dieses Moment die Arbeit Drehmoment Winkellage vor der Verdrehung Winkellage nach der Verdrehung

2 Kraft-Weg_Diagramm Die geleistete Arbeit ist propotional zur Fläche im Kraft-Weg- bzw. Moment-Winkel- Diagramm Energie: Energie ist die Fähigkeit eines Körpers Arbeit zu verrichten. Beschleunigungsarbeit und kinetische Energie der Translation: Wird ein Körper durch eine Kraft translatorisch von der Geschwindigkeit µ auf die Geschwindigkeit µ beschleunigt, so verrichtet die Kraft Arbeit: Die Arbeit W ist erforderlich, um den Körper translatorisch zu beschleunigen Um einen Körper translatorisch aus der Ruhe auf die Geschwindigkeit v zu beschleunigen ist Arbeit W erforderlich. Eine gleich große Arbeit verrichtet der Körper, wenn er durch äußere Kräfte wieder zum Stillstand gebracht wird. Diese Arbeitsfähigkeit ist seine kinetische Energie der Translation: Kinetische Energie der Translation: Arbeitssatz der Translation: Die Änderung der kinetischen Energie der Translation ist gleich der Arbeit, die die äußeren Kräfte bei der Verschiebung verrichten. Beschleunigungsarbeit und kinetische Energie der Rotation: Wird ein Körper durch ein Moment um einen Drehpunkt A rotatorisch von der Winkelgeschwindigkeit 1 auf die Winkelgeschwindigkeit 2 beschleunigt, so verrichtet das Moment Arbeit: Der Drehpunkt A ist hier ein festgehaltener Punkt.

3 Kinetische Energie der Rotation: Arbeitssatz der Rotation: Die Arbeit, die bei der Drehung eines Körpers um eine feste Achse von den am Körper angreifenden Drehmomenten verrichtet wird, ist gleich der Änderung der kinetischen Energie der Rotation des Körpers. Kinetische Energie eines Körpers: Schwerpunktsgeschwindigkeit Massenträgheitsmoment bezüglichdes Schwerpunktes Allgemeiner Arbeitsatz: Die Änderung der kinetischen Energie eines Körpers ist gleich der Arbeit die von den am Körper angreifenden äußeren Kräften und Momenten verrichtet wird. Hubarbeit: Arbeit zur Überwindung der Gewichtskraft Die Hubarbeit ist unabhängig von der Bahnform!! Kräfte, deren Arbeit unabhängig vom Weg ist, heißen konservative Kräfte. Konservativ im Sinne von bewahrend, weil die aufgewandte Arbeit als Arbeitsfähigkeit erhalten bleibt. Bewegungen von Körpern unter der Einwirkung konservativer Kräfte können auch in umgekehrter Richtung ablaufen. Die Energie wird dabei in der ursprünglichen Form zurückgewonnen werden. Dies gilt nicht für auf alle Kräfte. Reibkräfte etwa sind nicht konservativ. Energie der Lage, potentielle Energie: Die Arbeitsfähigkeit eines Körpers in der Höhe h über dem Grundniveau ist seine potentielle Energie. Achtung: es muß ein Bezugsniveau gewählt werden!

4 Federarbeit: Für die Federkraft gilt Die Federkraft ist eine konservative Kraft. Die beim Spannen der Feder verbrauchte Arbeit kann zurückgewonnen werden. Federenergie: Die in einer gespannten Feder gespeicherte Energie Reibungsarbeit: Arbeit zur Überwindung der Reibungskraft auf gerader Bahn. Reibungskräfte sind nicht konservativ. Die Reibungsarbeit kann nicht vollständig zurückgewonnen werden. Arbeit zur Überwindung eines Reibungsmomentes:

5 Arbeit zur Überwindung des Rollwiderstandes: Geschlepptes Rad: Welche Kraft ist notwendig, um ein Rad zu beschleunigen? Ein Teil der Kraft dient dazu, den Rollwiderstand zu überwinden. Die gesamte von der Kraft F verrichtete Arbeit setzt sich aus der Arbeit zur Erhöhung der kinetischen Energie und der Arbeit zur Überwindung des Rollwiderstandes zusammen. Für die Arbeit zur Überwindung des Rollwiderstandes gilt: Treibendes Rad: Unbeschleunigtes, geschlepptes Rad: Um den Rollwiderstand zu überwinden ist Arbeit erforderlich:

6 Sind alle Kräfte, die auf einen Körper wirken konservativ, so nimmt der Arbeitssatz die Gestalt eines Erhaltungssatzes an. Für die von den konservativen Kräften verrichtete Arbeit gilt Bringt man alle Energien des Anfangszustandes auf die eine und alle Energien des Endzustandes auf die andere, so ergibt sich, daß die Gesamtenergie erhalten bleibt. Energieerhaltungssatz ohne Zu- oder Abfuhr von Arbeit: In einem reibungsfreien System ist die Summe aus kinetischer, potentieller und Federenergie konstant: Sind die am Körper angreifenden Kräfte nicht allesamt konservativ und unterscheidet man die Arbeit des nichtkonservativen Anteils zu Arbeit in zu- und abgeführte Arbeit erhält man Energieerhaltungssatz mit Zu- oder Abfuhr von Arbeit: Beide Energieerhaltungssätze lassen sich aus den Newtonschen Grundgesetzen ableiten.

5. Arbeit und Energie

5. Arbeit und Energie Inhalt 5.1 Arbeit 5.2 Konservative Kräfte 5.3 Potentielle Energie 5.4 Kinetische Energie 5.1 Arbeit 5.1 Arbeit Konzept der Arbeit führt zur Energieerhaltung. 5.1 Arbeit Wird Masse m mit einer Kraft F von

Mehr

2. Arbeit und Energie

2. Arbeit und Energie 2. Arbeit und Energie Die Ermittlung der Bewegungsgrößen aus der Bewegungsgleichung erfordert die Berechnung von mehr oder weniger komplizierten Integralen. Für viele Fälle kann ein Teil der Integrationen

Mehr

2. Arbeit und Energie

2. Arbeit und Energie 2. Arbeit und Energie Zur Ermittlung der Bewegungsgrößen aus der Bewegungsgleichung müssen mehr oder weniger komplizierte Integrale berechnet werden. Bei einer Reihe von wichtigen Anwendungen treten die

Mehr

Physik. Grundlagen der Mechanik. Physik. Graz, 2012. Sonja Draxler

Physik. Grundlagen der Mechanik. Physik. Graz, 2012. Sonja Draxler Mechanik: befasst sich mit der Bewegung von Körpern und der Einwirkung von Kräften. Wir unterscheiden: Kinematik: beschreibt die Bewegung von Körpern, Dynamik: befasst sich mit Kräften und deren Wirkung

Mehr

Grundlagen der Kinematik und Dynamik

Grundlagen der Kinematik und Dynamik INSTITUT FÜR UNFALLCHIRURGISCHE FORSCHUNG UND BIOMECHANIK Grundlagen der Biomechanik des Bewegungsapparates Grundlagen der Kinematik und Dynamik Dr.-Ing. Ulrich Simon Ulmer Zentrum für Wissenschaftliches

Mehr

Arbeit, Energie, Leistung. 8 Arbeit, Energie, Leistung 2009 1

Arbeit, Energie, Leistung. 8 Arbeit, Energie, Leistung 2009 1 Arbeit, Energie, Leistung 8 Arbeit, Energie, Leistung 2009 1 Begriffe Arbeit, Energie, Leistung von Joule, Mayer und Lord Kelvin erst im 19. Jahrhundert eingeführt! (100 Jahre nach Newton s Bewegungsgesetzen)

Mehr

Physik für Mediziner und Zahmediziner

Physik für Mediziner und Zahmediziner Physik für Mediziner und Zahmediziner Vorlesung 03 Prof. F. Wörgötter (nach M. Seibt) -- Physik für Mediziner und Zahnmediziner 1 Arbeit: vorläufige Definition Definition der Arbeit (vorläufig): Wird auf

Mehr

1. Rotation um eine feste Achse

1. Rotation um eine feste Achse 1. Rotation um eine feste Achse Betrachtet wird ein starrer Körper, der sich um eine raumfeste Achse dreht. z ω Das Koordinatensystem wird so gewählt, dass die Drehachse mit der z-achse zusammenfällt.

Mehr

Arbeit und Energie. Brückenkurs, 4. Tag

Arbeit und Energie. Brückenkurs, 4. Tag Arbeit und Energie Brückenkurs, 4. Tag Worum geht s? Tricks für einfachere Problemlösung Arbeit Skalarprodukt von Vektoren Leistung Kinetische Energie Potentielle Energie 24.09.2014 Brückenkurs Physik:

Mehr

It is important to realize that in physik today, we have no knowledge of what energie is.

It is important to realize that in physik today, we have no knowledge of what energie is. 9. Energie It is important to realize that in physik today, we have no knowledge of what energie is. Richard Feynmann, amerikanischer Physiker und Nobelpreisträger 1965. Energieformen: Mechanische Energie:

Mehr

1 Arbeit und Energie. ~ F d~r: (1) W 1!2 = ~ F ~s = Beispiel für die Berechnung eines Wegintegrals:

1 Arbeit und Energie. ~ F d~r: (1) W 1!2 = ~ F ~s = Beispiel für die Berechnung eines Wegintegrals: 1 Arbeit und Energie Von Arbeit sprechen wir, wenn eine Kraft ~ F auf einen Körper entlang eines Weges ~s einwirkt und dadurch der "Energieinhalt" des Körpers verändert wird. Die Arbeit ist de niert als

Mehr

Einführung in die. Biomechanik. Zusammenfassung WS 2004/2005. Prof. R. Blickhan 1 überarbeitet von A. Seyfarth 2. www.uni-jena.

Einführung in die. Biomechanik. Zusammenfassung WS 2004/2005. Prof. R. Blickhan 1 überarbeitet von A. Seyfarth 2. www.uni-jena. Einführung in die Biomechanik Zusammenfassung WS 00/00 Prof. R. Blickhan überarbeitet von A. Seyfarth www.uni-jena.de/~beb www.lauflabor.de Inhalt. Kinematik (Translation und Rotation). Dynamik (Translation

Mehr

mentor Abiturhilfe: Physik Oberstufe Weidl

mentor Abiturhilfe: Physik Oberstufe Weidl mentor Abiturhilfen mentor Abiturhilfe: Physik Oberstufe Mechanik von Erhard Weidl 1. Auflage mentor Abiturhilfe: Physik Oberstufe Weidl schnell und portofrei erhältlich bei beck-shop.de DIE ACHBUCHHANDLUNG

Mehr

Die Leistung und ihre Messung

Die Leistung und ihre Messung Die Leistung und ihre Messung Bei der Definition der Arbeit spielt die Zeit, in der die Arbeit verrichtet wird, keine Rolle. In vielen Fällen ist es aber wichtig, anzugeben, in welcher Zeit eine bestimmte

Mehr

Physikalische Formelsammlung

Physikalische Formelsammlung Physikalische Formelsammlung Gleichförmige Bahnbewegung und Kreisbewegung Bewegungsgleichung für die gleichförmige lineare Bewegung: Winkelgeschwindigkeit bei der gleichmäßigen Kreisbewegung: Zusammenhang

Mehr

Physik 1 VNT Aufgabenblatt 8 5. Übung (50. KW)

Physik 1 VNT Aufgabenblatt 8 5. Übung (50. KW) Physik 1 VNT Aufgabenblatt 8 5. Übung (5. KW) 5. Übung (5. KW) Aufgabe 1 (Achterbahn) Start v h 1 25 m h 2 2 m Ziel v 2? v 1 Welche Geschwindigkeit erreicht die Achterbahn in der Abbildung, wenn deren

Mehr

Grundlagen der Biomechanik. Ewa Haldemann

Grundlagen der Biomechanik. Ewa Haldemann Grundlagen der Biomechanik Ewa Haldemann Was ist Biomechanik 1 Unter Biomechanik versteht man die Mechanik des menschlichen Körpers beim Sporttreiben. 2 Was ist Biomechanik 2 Bewegungen entstehen durch

Mehr

Vordiplomsklausur Physik

Vordiplomsklausur Physik Institut für Physik und Physikalische Technologien der TU-Clausthal; Prof. Dr. W. Schade Vordiplomsklausur Physik 14.Februar 2006, 9:00-11:00 Uhr für den Studiengang: Maschinenbau intensiv (bitte deutlich

Mehr

Energie, mechanische Arbeit und Leistung

Energie, mechanische Arbeit und Leistung Grundwissen Physik Klasse 8 erstellt am Finsterwalder-Gymnasium Rosenheim auf Basis eines Grundwissenskatalogs des Klenze-Gymnasiums München Energie, mechanische Arbeit und Leistung Mit Energie können

Mehr

Grundlagen der Mechanik

Grundlagen der Mechanik Ausgabe 2007-09 Grundlagen der Mechanik (Formeln und Gesetze) Die Mechanik ist das Teilgebiet der Physik, in welchem physikalische Eigenschaften der Körper, Bewegungszustände der Körper und Kräfte beschrieben

Mehr

2.3 Arbeit und Energie

2.3 Arbeit und Energie - 43-2.3 Arbeit und Energie 2.3.1 Motivation und Definition Prinzipiell kann man mit den Newton'schen Axiomen die Bewegung von Massenpunkten wie auch Systemen von Massenpunkten beschreiben. In vielen Fällen

Mehr

Energie und Implus(energía, la; impulso (el)

Energie und Implus(energía, la; impulso (el) 4 4.1 Energie und Implus(energía, la; impulso (el) 1 o ímpetu, el ) Arbeit (trabajo, el ) Abb.1: Eine Zugmaschine übt auf den Anhänger eine Kraft F längs eines Weges s aus. Dabei wird Arbeit verrichtet.

Mehr

Biodynamische Merkmal: Arbeit, Energie, Leistung und Effizienz

Biodynamische Merkmal: Arbeit, Energie, Leistung und Effizienz Biodynamische Merkmal: Arbeit, Energie, Leistung und Effizienz Dieser Vortrag, von kleinen Änderungen abgesehen, wurde im SS 05 von Jessica Rinninger zusammengestellt. Inhalt: Arbeit: Was ist Arbeit? Wozu

Mehr

1 Grundwissen Energie. 2 Grundwissen mechanische Energie

1 Grundwissen Energie. 2 Grundwissen mechanische Energie 1 Grundwissen Energie Die physikalische Größe Energie E ist so festgelegt, dass Energieerhaltung gilt. Energie kann weder erzeugt noch vernichtet werden. Sie kann nur von einer Form in andere Formen umgewandelt

Mehr

Arbeit, Energie und Impuls I (Energieumwandlungen)

Arbeit, Energie und Impuls I (Energieumwandlungen) Übungsaufgaben Mechanik Kursstufe Arbeit, Energie und Impuls I (Energieumwandlungen) 36 Aufgaben mit ausführlichen Lösungen (35 Seiten Datei: Arbeit-Energei-Impuls Lsg) Eckhard Gaede Arbeit-Energie-Impuls_.doc

Mehr

Physik 1 für Ingenieure

Physik 1 für Ingenieure Physik 1 für Ingenieure Othmar Marti Experimentelle Physik Universität Ulm Othmar.Marti@Physik.Uni-Ulm.de Skript: http://wwwex.physik.uni-ulm.de/lehre/physing1 Übungsblätter und Lösungen: http://wwwex.physik.uni-ulm.de/lehre/physing1/ueb/ue#

Mehr

Grundwissen Physik (8. Klasse)

Grundwissen Physik (8. Klasse) Grundwissen Physik (8. Klasse) 1 Energie 1.1 Energieerhaltungssatz 1.2 Goldene egel der Mechanik Energieerhaltungssatz: n einem abgeschlossenen System ist die Gesamtenergie konstant. Goldene egel der Mechanik:

Mehr

4 Dynamik der Rotation

4 Dynamik der Rotation 4 Dynamik der Rotation Fragen und Probleme: Was versteht man unter einem, wovon hängt es ab? Was bewirkt ein auf einen Körper einwirkendes? Welche Bedeutung hat das Massenträgheitsmoment eines Körpers?

Mehr

Kapitel III Arbeit, Leistung und Energie

Kapitel III Arbeit, Leistung und Energie Kapitel III Arbeit, Leistung und Energie 3.1 Arbeit Betrachtet man die Momentaufnahme eines Gewichtsstück, welches an einem Kran hängt, so kann man an den Kräften zunächst nicht unterscheiden, ob die Last

Mehr

Mechanische Struktur. Digitalrechner (Steuerung, Regelung und Datenverarbeitung) Leistungsteil. Stellgrößen. Rückmeldungen (Lage, Bewegungszustand)

Mechanische Struktur. Digitalrechner (Steuerung, Regelung und Datenverarbeitung) Leistungsteil. Stellgrößen. Rückmeldungen (Lage, Bewegungszustand) l. Kinematik in der Mechatronik Ein tpisches mechatronisches Sstem nimmt Signale auf, verarbeitet sie und gibt Signale aus, die es in Kräfte und Bewegungen umsett. Mechanische Struktur Leistungsteil phsikalische

Mehr

Thermodynamik I. Sommersemester 2012 Kapitel 3, Teil 1. Prof. Dr.-Ing. Heinz Pitsch

Thermodynamik I. Sommersemester 2012 Kapitel 3, Teil 1. Prof. Dr.-Ing. Heinz Pitsch Thermodynamik I Sommersemester 2012 Kapitel 3, Teil 1 Prof. Dr.-Ing. Heinz Pitsch Kapitel 3, Teil 1: Übersicht 3 Energiebilanz 3.1 Energie 3.1.1 Formen der Energie 3.1.2 Innere Energie U 3.1.3 Energietransfer

Mehr

Prüfungsfragenkatalog für Physik für Pharmazeuten (Prof. A. Kungl)

Prüfungsfragenkatalog für Physik für Pharmazeuten (Prof. A. Kungl) Prüfungsfragenkatalog für Physik für Pharmazeuten (Prof. A. Kungl) Stand: Dezember 2015 Termin: 09.12.2015 bei allen Formeln müssen die Parameter erklärt werden, sonst kann die Antwort nicht beurteilt

Mehr

Arbeit und Leistung. 2mgs/2 = mgs. m g. m g. mgs = const. m g. 2m g. .. nmgs/n = mgs

Arbeit und Leistung. 2mgs/2 = mgs. m g. m g. mgs = const. m g. 2m g. .. nmgs/n = mgs Arbeit und Leistung s s m g m g mgs = mgs s/2 mgs = const. s 2m g m g 2mgs/2 = mgs.. nmgs/n = mgs Arbeit und Leistung Arbeit ist Kraft mal Weg Gotthardstraße Treppe und Lift Feder Bergsteiger/Wanderer

Mehr

Wichtige Begriffe dieser Vorlesung:

Wichtige Begriffe dieser Vorlesung: Wichtige Begiffe diese Volesung: Impuls Abeit, Enegie, kinetische Enegie Ehaltungssätze: - Impulsehaltung - Enegieehaltung Die Newtonschen Gundgesetze 1. Newtonsches Axiom (Tägheitspinzip) Ein Köpe, de

Mehr

Arbeit und ihre Messung

Arbeit und ihre Messung Arbeit und ihre Messung Die Arbeit stellt eine abgeleitete physikalische Größe dar. Der Begriff Arbeit ist uns zwar aus dem Alltag bekannt, er muß aber in der Physik exakt definiert und enger abgegrenzt

Mehr

11.1 Kinetische Energie

11.1 Kinetische Energie 75 Energiemethoden Energiemethoden beinhalten keine neuen Prinzipe, sondern sind ereinfachende Gesamtbetrachtungen an abgeschlossenen Systemen, die aus den bereits bekannten Axiomen folgen. Durch Projektion

Mehr

2.6 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik

2.6 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik 2.6 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik ist ein Satz über die Eigenschaften von Maschinen die Wärmeenergie Q in mechanische Energie E verwandeln. Diese Maschinen

Mehr

Probeklausur zur Vorlesung Physik I für Chemiker, Pharmazeuten, Geoökologen, Lebensmittelchemiker

Probeklausur zur Vorlesung Physik I für Chemiker, Pharmazeuten, Geoökologen, Lebensmittelchemiker Technische Universität Braunschweig Institut für Geophysik und extraterrestrische Physik Prof. A. Hördt Probeklausur zur Vorlesung Physik I für Chemiker, Pharmazeuten, Geoökologen, Lebensmittelchemiker

Mehr

Themen und Inhalte des Physikunterrichtes für die Jahrgangsstufe 11 an beruflichen Gymnasium von Erhard Werner

Themen und Inhalte des Physikunterrichtes für die Jahrgangsstufe 11 an beruflichen Gymnasium von Erhard Werner Themen und Inhalte des Physikunterrichtes für die Jahrgangsstufe 11 an beruflichen Gymnasium von Erhard Werner Jahrgangsstufe 11: Mechanik Grundlagen wissenschaftspropädeutischen Arbeitens und naturwissenschaftlicher

Mehr

Praktikum Physik Physiologie Thema: Muskelarbeit, leistung und Wärme

Praktikum Physik Physiologie Thema: Muskelarbeit, leistung und Wärme Praktikum Physik Physiologie Thema: Muskelarbeit, leistung und Wärme Stichpunkte zur Vorbereitung auf das Praktikum Theresia Kraft Molekular und Zellphysiologie November 2012 Kraft.Theresia@mh hannover.de

Mehr

Formelsammlung. Physikalische Größen. physikalische Größe = Wert Einheit Meßgröße = (Wert ± Fehler) Einheit

Formelsammlung. Physikalische Größen. physikalische Größe = Wert Einheit Meßgröße = (Wert ± Fehler) Einheit Formelsammlung Physikalische Größen physikalische Größe = Wert Einheit Meßgröße = (Wert ± Fehler) Einheit Grundgrößen Zeit t s (Sekunde) Länge l m (Meter) Masse m kg (Kilogramm) elektrischer Strom I A

Mehr

Rotation. Versuch: Inhaltsverzeichnis. Fachrichtung Physik. Erstellt: U. Escher A. Schwab Aktualisiert: am 29. 03. 2010. Physikalisches Grundpraktikum

Rotation. Versuch: Inhaltsverzeichnis. Fachrichtung Physik. Erstellt: U. Escher A. Schwab Aktualisiert: am 29. 03. 2010. Physikalisches Grundpraktikum Fachrichtung Physik Physikalisches Grundpraktikum Versuch: RO Erstellt: U. Escher A. Schwab Aktualisiert: am 29. 03. 2010 Rotation Inhaltsverzeichnis 1 Aufgabenstellung 2 2 Allgemeine Grundlagen 2 2.1

Mehr

Physik A VL8 (25.10.2012)

Physik A VL8 (25.10.2012) Physik A VL8 (5.10.01) Arbeit, nergie und Leistung Arbeit und nergie nergiebilanzen Leistung Reibung Arbeit und nergie umgangssprachlich: man muss arbeiten, um etwas hochzuheben: physikalisch im alle der

Mehr

A. ENERGIE = GESPEICHERTE ARBEIT

A. ENERGIE = GESPEICHERTE ARBEIT 1. Steine, die arbeiten! Die Frage, ob Steine Arbeit verrichten können, ist wohl merkwürdig. Betrachten wir aber das untenstehende Bild, bekommt diese Frage doch einen Sinn. Steine können - wenn auch unerwünschte

Mehr

Anfänger-Praktikum I WS 11/12. Michael Seidling Timo Raab. Praktikumsbericht: Stoßgesetze

Anfänger-Praktikum I WS 11/12. Michael Seidling Timo Raab. Praktikumsbericht: Stoßgesetze Anfänger-Praktikum I WS 11/12 Michael Seidling Timo Raab Praktikumsbericht: Stoßgesetze 1 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis I. Einführung 4 II. Grundlagen 4 1. Die Zykloide 4 2. Das Trägheitsmoment

Mehr

Inhaltsverzeichnis. Inhalt. Vorbemerkung... 9. 1 Einleitung

Inhaltsverzeichnis. Inhalt. Vorbemerkung... 9. 1 Einleitung Inhalt Inhaltsverzeichnis Vorbemerkung... 9 1 Einleitung 1.1 Gegenstand der Physik... 11 1.2 Teilgebiete der Physik... 14 1.3 Maßsysteme, Einheiten und physikalische Größen... 15 1.3.1 Grober Überblick

Mehr

- potentiell E pot. Gesamtenergie: E = U + E kin + E pot. 3 Energiebilanz. 3.1 Energie. 3.1.1 Formen der Energie

- potentiell E pot. Gesamtenergie: E = U + E kin + E pot. 3 Energiebilanz. 3.1 Energie. 3.1.1 Formen der Energie 3 Energiebilanz 3.1 Energie 3.1.1 Formen der Energie Innere Energie: U - thermisch - latent Äußere Energien: E a - kinetisch E kin - potentiell E pot Gesamtenergie: E = U + E kin + E pot 3.1-1 3.1.2 Die

Mehr

5. Lernzielkontrolle / Stegreifaufgabe

5. Lernzielkontrolle / Stegreifaufgabe Reibung 1. Ein Schlittschuhläufer der Gewichtskraft 0,80 kn muss mit einer Kraft von 12 N gezogen werden damit er seine Geschwindigkeit unverändert beibehält. a) Wie groß ist in diesem Fall die Reibungszahl

Mehr

Ferienkurs Experimentalphysik 1

Ferienkurs Experimentalphysik 1 Ferienkurs Experimentalphysik 1 Vorlesung 1 Klassische Mechanik des Massenpunktes und Bezugssysteme Steen Maurus, Diana Beyerlein, Markus Perner 5.03.2012 Inhaltsverzeichnis 1 Klassische Mechanik des Massenpuntes

Mehr

Kern-Hülle-Modell. Modellvorstellung. zum elektrischen Strom. Die Ladung. Die elektrische Stromstärke. Die elektrische Spannung

Kern-Hülle-Modell. Modellvorstellung. zum elektrischen Strom. Die Ladung. Die elektrische Stromstärke. Die elektrische Spannung Kern-Hülle-Modell Ein Atom ist in der Regel elektrisch neutral: das heißt, es besitzt gleich viele Elektronen in der Hülle wie positive Ladungen im Kern Modellvorstellung zum elektrischen Strom - Strom

Mehr

Energieerhaltung für rollende Kugel. W ges = W pot + W kin + W rot. Kapitel 3: Klassische Mechanik Energieerhaltung.

Energieerhaltung für rollende Kugel. W ges = W pot + W kin + W rot. Kapitel 3: Klassische Mechanik Energieerhaltung. Energieerhaltung Energieerhaltung für rollende Kugel W ges = W pot + W kin + W rot h Trägheitsmoment: θ = r 2 dd θ Ist abhängig von Form des Körpers 75 Kräfte Gesamtkraft F : Vektorsumme der Einzelkräfte

Mehr

c) In Wirklichkeit hat der Wagen in C wieder die Geschwindigkeit Null. Berechne die mittlere Reibungskraft, die auf den Wagen wirkt.

c) In Wirklichkeit hat der Wagen in C wieder die Geschwindigkeit Null. Berechne die mittlere Reibungskraft, die auf den Wagen wirkt. Aufgaben Physik 8. Jahrgangsstufe Gymnasium Eckental I. Mechanik 1. Mechanische Energieformen : - Welche Arten mechanischer Energie gibt es und wie lauten die entsprechenden Formeln? - Wie lautet der Energieerhaltungssatz?

Mehr

5) Nennen Sie zwei Beispiele für Scheinkräfte! (2 Punkte)

5) Nennen Sie zwei Beispiele für Scheinkräfte! (2 Punkte) 1) a) Wie ist Dichte definiert? (2 Punkte) b) In welcher Einheit wird sie gemessen? (2 Punkte) c) Von welchen Parametern hängt die Dichte eines idealen Gases ab? Leiten sie dazu die Dichte aus dem idealen

Mehr

4.12 Elektromotor und Generator

4.12 Elektromotor und Generator 4.12 Elektromotor und Generator Elektromotoren und Generatoren gehören neben der Erfindung der Dampfmaschine zu den wohl größten Erfindungen der Menschheitsgeschichte. Die heutige elektrifizierte Welt

Mehr

9.Vorlesung EP WS2009/10

9.Vorlesung EP WS2009/10 9.Vorlesung EP WS2009/10 I. Mechanik 5. Mechanische Eigenschaften von Stoffen a) Deformation von Festkörpern b) Hydrostatik, Aerostatik c) Oberflächenspannung und Kapillarität 6. Hydro- und Aerodynamik

Mehr

Musso: Physik I. Dubbel. Teil 6 Arbeit und Energie

Musso: Physik I. Dubbel. Teil 6 Arbeit und Energie Tipler-Mosca 6. Arbeit und Energie 6.1 Arbeit und kinetische Energie (Work and kinetic energy) 6. Das Skalarprodukt (The dot product) 6.3 Arbeit und Energie in drei Dimensionen (Work and energy in three

Mehr

4. Die Energiebilanz. 4.1. Mechanische Formen der Energie. 4.1.1 Energie und Arbeit Arbeit einer Kraft

4. Die Energiebilanz. 4.1. Mechanische Formen der Energie. 4.1.1 Energie und Arbeit Arbeit einer Kraft 4. Die Energiebilanz 4.1. Mechanische Formen der Energie 4.1.1 Energie und Arbeit Arbeit einer Kraft Die auf dem Weg von 1 nach 2 geleistete Arbeit berechnet sich durch Integration entlang der Bahnkurve

Mehr

Arbeit Leistung Energie

Arbeit Leistung Energie Arbeit Leistung Energie manuell geistig Was ist Arbeit Wie misst man Arbeit? Ist geistige Arbeit messbar? Wann wird physikalische Arbeit verrichtet? Es wird physikalische Arbeit verrichtet, wenn eine Kraft

Mehr

ERGEBNISSE TECHNISCHE MECHANIK III-IV

ERGEBNISSE TECHNISCHE MECHANIK III-IV ERGEBNISSE TECHNISCHE MECHANIK III-IV Lehrstuhl für Technische Mechanik, TU Kaiserslautern SS 213, 23.7.213 1. Aufgabe: (TMIII) y C z x A ω B D b r a Im skizzierten System dreht sich die KurbelAB (Länger)

Mehr

7.3 Anwendungsbeispiele aus Physik und Technik

7.3 Anwendungsbeispiele aus Physik und Technik 262 7. Differenzialrechnung 7.3 7.3 Anwendungsbeispiele aus Physik und Technik 7.3.1 Kinematik Bewegungsabläufe lassen sich durch das Weg-Zeit-Gesetz s = s (t) beschreiben. Die Momentangeschwindigkeit

Mehr

Unterrichtsmaterialien:

Unterrichtsmaterialien: Unterrichtsmaterialien: Energieumwandlungen in der Halfpipe Fach: Physik Jahrgangstufe: 5./6. Inhaltsverzeichnis 2 Inhalt Seite 1. Lernziele und curriculare Bezüge 3 2. Die Lernsituation 4 3. Der Unterrichtsverlauf

Mehr

wegen Massenerhaltung

wegen Massenerhaltung 3.3 Bilanzgleichungen Allgemein: Änderung der Bilanzgröße im System = Eingang Ausgang + Bildung - Verbrauch. 3.3.1 Massenbilanz Integration für konstante Massenströme: 0 wegen Massenerhaltung 3.3-1 3.3.2

Mehr

Fachlehrplan Physik - Berufsmaturität Natur, Landschaft und Lebensmittel

Fachlehrplan Physik - Berufsmaturität Natur, Landschaft und Lebensmittel Fachlehrplan Physik - Berufsmaturität Natur, Landschaft und Lebensmittel 1. Allgemeine Bildungsziele Der naturwissenschaftliche Unterricht beinhaltet Biologie, Chemie und Physik und hat zum Ziel, die Neugier

Mehr

E1 Mechanik Lösungen zu Übungsblatt 3

E1 Mechanik Lösungen zu Übungsblatt 3 Ludwig Maximilians Universität München Fakultät für Physik E1 Mechanik en zu Übungsblatt 3 WS 014 / 015 Prof. Dr. Hermann Gaub Aufgabe 1 Sonnensystem Abstände innerhalb des Sonnensystems werden häufig

Mehr

M07. Foucault-Pendel. Coriolis-Beschleunigung (1) Dieser Beschleunigung entspricht eine Kraft. Coriolis-Kraft (2)

M07. Foucault-Pendel. Coriolis-Beschleunigung (1) Dieser Beschleunigung entspricht eine Kraft. Coriolis-Kraft (2) M07 Foucault-Pendel Unter Verwendung eines Foucault-Pendels wird die Erddrehung nachgewiesen. Die auftretende Corioliskraft und der Breitengrad des Versuchsortes werden bestimmt. 1. Theoretische Grundlagen

Mehr

8.1 Gleichförmige Kreisbewegung 8.2 Drehung ausgedehnter Körper 8.3 Beziehung: Translation - Drehung 8.4 Vektornatur des Drehwinkels

8.1 Gleichförmige Kreisbewegung 8.2 Drehung ausgedehnter Körper 8.3 Beziehung: Translation - Drehung 8.4 Vektornatur des Drehwinkels 8. Drehbewegungen 8.1 Gleichförmige Kreisbewegung 8.2 Drehung ausgedehnter Körper 8.3 Beziehung: Translation - Drehung 8.4 Vektornatur des Drehwinkels 85 8.5 Kinetische Energie der Rotation ti 8.6 Berechnung

Mehr

Physik Formelsammlung

Physik Formelsammlung Physik Formelsammlung et-juergen Seite 1 Inhaltsverzeichnis 1 Kinematik...6 1.1 Translation...6 1.1.1 Formelzeichen...6 1.1. Gleichförmige Bewegung...6 1.1.3 Gleichmäßig beschleunigte Bewegung...6 1.1.4

Mehr

Zweidimensionale Beschleunigungsmessung

Zweidimensionale Beschleunigungsmessung Zweidimensionale Beschleunigungsmessung Wettbewerb "Jugend Forscht" 2006 Christopher Kunde (14 Jahre) David Strasser (15 Jahre) Arbeitsgemeinschaft "Jugend Forscht" des Christian-Gymnasiums Hermannsburg

Mehr

Formelsammlung Physik

Formelsammlung Physik Formelsammlung Physik http://www.fersch.de Klemens Fersch 20. August 2015 Inhaltsverzeichnis 1 Mechanik 3 1.1 Grundlagen Mechanik.............................. 3 1.1.1 Gewichtskraft...............................

Mehr

Mathematische Hilfsmittel

Mathematische Hilfsmittel Mathematische Hilfsmittel Koordinatensystem kartesisch Kugelkoordinaten Zylinderkoordinaten Koordinaten (x, y, z) (r, ϑ, ϕ) (r, ϕ, z) Volumenelement dv dxdydz r sin ϑdrdϑdϕ r dr dzdϕ Additionstheoreme:

Mehr

Energieerhaltung. 8.1 Konservative und nichtkonservative Kräfte... 211 8.2 Potenzielle Energie... 213

Energieerhaltung. 8.1 Konservative und nichtkonservative Kräfte... 211 8.2 Potenzielle Energie... 213 Energieerhaltung 8. Konservative und nichtkonservative Kräfte... 2 8.2 Potenzielle Energie... 23 8 8.3 Mechanische Energie und ihre Erhaltung... 28 8.4 Anwendungen des Energieerhaltungssatzes der Mechanik...

Mehr

Hochschule Karlsruhe Technische Mechanik Statik. Aufgaben zur Statik

Hochschule Karlsruhe Technische Mechanik Statik. Aufgaben zur Statik Aufgaben zur Statik S 1. Seilkräfte 28 0 F 1 = 40 kn 25 0 F 2 = 32 kn Am Mast einer Überlandleitung greifen in der angegebenen Weise zwei Seilkräfte an. Bestimmen Sie die resultierende Kraft. Addition

Mehr

1. Berechnung von Antrieben

1. Berechnung von Antrieben Berechnung von Antrieben 1-1 1. Berechnung von Antrieben Allgemeines Mit den Gleichstrommotoren wird elektrische Energie in eine mechanische Drehbewegung umgewandelt. Dabei wird dem Netz die Leistung =

Mehr

Grundlagen der Mechanik

Grundlagen der Mechanik Ausgabe 2007-09 Grundlagen der Mechanik (Erläuterungen) Die Mechanik ist das Teilgebiet der Physik, in welchem physikalische Eigenschaften der Körper, Bewegungszustände der Körper und Kräfte beschrieben

Mehr

Elektrischer Strom. Strommessung

Elektrischer Strom. Strommessung Elektrischer Strom. Elektrischer Strom als Ladungstransport. Wirkungen des elektrischen Stromes 3. Mikroskopische Betrachtung des Stroms, elektrischer Widerstand, Ohmsches Gesetz 4. Elektrische Netzwerke

Mehr

Professur Konstruktionslehre

Professur Konstruktionslehre Professur Konstruktionslehre Prof. Dr. -Ing. E. Leidich / Dipl.- Ing. M. Curschmann / Dipl.- Ing. B. Fischer Lehrgebiet CAE-Systeme CATIA V5 CATIA V5 Grundkurs Diese Anleitung stellt eine grundlegende

Mehr

Selbst-Test zur Vorab-Einschätzung zum Vorkurs Physik für Mediziner

Selbst-Test zur Vorab-Einschätzung zum Vorkurs Physik für Mediziner Liebe Studierende der Human- und Zahnmedizin, mithilfe dieses Tests können Sie selbst einschätzen, ob Sie den Vorkurs besuchen sollten. Die kleine Auswahl an Aufgaben spiegelt in etwa das Niveau des Vorkurses

Mehr

erster Hauptsatz der Thermodynamik,

erster Hauptsatz der Thermodynamik, 1.2 Erster Hautsatz der hermodynamik Wir betrachten ein thermodynamisches System, dem wir eine beliebige Wärmemenge δq zuführen, und an dem wir eine Arbeit da leisten wollen. Werden umgekehrt dem System

Mehr

Die zum Heben aufzubringende Kraft kann noch weiter verringert werden, indem der Körper von noch mehr Seilstücken getragen wird.

Die zum Heben aufzubringende Kraft kann noch weiter verringert werden, indem der Körper von noch mehr Seilstücken getragen wird. Seite 1 Sachinformation ROLLEN UND LASCHENZÜGE Ein laschenzug ist eine einfache Maschine, die den Betrag der aufzubringenden Kraft zum Bewegen oder Heben von Lasten verringert. Der laschenzug besteht aus

Mehr

Kreisprozesse und Wärmekraftmaschinen: Wie ein Gas Arbeit verrichtet

Kreisprozesse und Wärmekraftmaschinen: Wie ein Gas Arbeit verrichtet Kreisprozesse und Wärmekraftmaschinen: Wie ein Gas Arbeit verrichtet Unterrichtsmaterial - schriftliche Informationen zu Gasen für Studierende - Folien Fach Schultyp: Vorkenntnisse: Bearbeitungsdauer Thermodynamik

Mehr

4.1.1 Die Energie als fundamentale physikalische Grösse

4.1.1 Die Energie als fundamentale physikalische Grösse Kapitel 4 Energie Im Prinzip kann man die Newtonschen Gesetze, die die Kraft und die Beschleunigung verbinden, verwenden, um ein beliebiges Bewegungsproblem, zu lösen. Die Gesetze können allgemein und

Mehr

5 Kreisbewegung und Rotation (rotación, la)

5 Kreisbewegung und Rotation (rotación, la) 5 Kreisbewegung und Rotation Hofer 1 5 Kreisbewegung und Rotation (rotación, la) A1: Nenne Beispiele für kreisförmige Bewegungen und Drehungen aus dem Alltag! A2: Nenne die grundlegenden Bewegungsformen

Mehr

Energie und Arbeit sind also zueinander äquivalent und lassen sich ineinander transferieren. Die Energieänderung ist gleich die Arbeit.

Energie und Arbeit sind also zueinander äquivalent und lassen sich ineinander transferieren. Die Energieänderung ist gleich die Arbeit. ENERGIE Definition (Physik): Energie ist die Fähigkeit eines Körpers, Arbeit zu verrichten. Entsprechend dieser Definition kann Energie weder erzeugt noch verbraucht oder zerstört werden. Ein Körper kann

Mehr

1. Bernoulli - Gleichung für ideale Flüssigkeiten (reibungsfrei) und ohne Energiezu- und -abfuhr

1. Bernoulli - Gleichung für ideale Flüssigkeiten (reibungsfrei) und ohne Energiezu- und -abfuhr Bernoulli - Gleichung. Bernoulli - Gleichung für ideale Flüssigkeiten (reibungsfrei) und ohne Energiezu- und -abfuhr Sie sagt aus, dass jedes Teilchen in einer Stromröhre denselben Wert der spezifischen

Mehr

4) ZUSAMMENSETZEN UND ZERLEGEN VON KRAEFTEN IN DER EBENE

4) ZUSAMMENSETZEN UND ZERLEGEN VON KRAEFTEN IN DER EBENE BAULEITER HOCHBAU S T A T I K / F E S T I G K E I T S L E H R E 4) ZUSAMMENSETZEN UND ZERLEGEN VON KRAEFTEN IN DER EBENE 1) Kräfte greifen in einem Punkt an a) Zusammensetzen (Reduktion) von Kräften -

Mehr

3. Erhaltungsgrößen und die Newton schen Axiome

3. Erhaltungsgrößen und die Newton schen Axiome Übungen zur T1: Theoretische Mechanik, SoSe13 Prof. Dr. Dieter Lüst Theresienstr. 37, Zi. 45 Dr. James Gray James.Gray@physik.uni-muenchen.de 3. Erhaltungsgrößen und die Newton schen Axiome Übung 3.1:

Mehr

Mechanik und Kinematik. Mechanische Erlebnisse

Mechanik und Kinematik. Mechanische Erlebnisse Mechanik und Kinematik Mechanische Erlebnisse II Kraft und Masse 3 Kraft und Masse Goodbye Aristoteles Träge und schwere Masse Wie wir schon wissen, ist für jede Bewegungsänderung eine Kraft nötig. Die

Mehr

1. Physikschulaufgabe

1. Physikschulaufgabe Klasse 8 1. Kräfte a) Formuliere den Newtonschen Trägheitssatz. b) Welche Angaben braucht man um eine wirkende Kraft genau festzulegen?. Pendel Der Pendelkörper eines Fadenpendels wird zur Zeit t = 0s

Mehr

Staatlich geprüfte Techniker

Staatlich geprüfte Techniker Auszug aus dem Lernmaterial ortbildungslehrgang Staatlich geprüfte Techniker Auszug aus dem Lernmaterial Maschinenbautechnische Grundlagen DAA-Technikum Essen / www.daa-technikum.de, Infoline: 001 83 16

Mehr

Lehrermaterial Physik

Lehrermaterial Physik Lehrermaterial Physik Gymnasiale Oberstufe Herausgeber Prof. Dr. Lothar Meyer Dr. Gerd-Dietrich Schmidt Autoren Prof. Detlef Hoche Dr. Josef Küblbeck Prof. Dr. Lothar Meyer Prof. Dr. Oliver Schwarz Das

Mehr

1. Energie im Alltag. BMS Physik Theorie Arbeit, Leistung und Energie. Quelle:. www.statistik.admin.ch/

1. Energie im Alltag. BMS Physik Theorie Arbeit, Leistung und Energie. Quelle:. www.statistik.admin.ch/ 1. Energie im Alltag Unser Alltag ist ohne Energieeinsatz nicht zu bewältigen. Viele Prozesse laufen nur dank Energieeinsatz. Ein Blick auf die Energiebilanz der Schweiz zeigt das folgende Bild: Endverbrauch

Mehr

Inertialsysteme keine keine

Inertialsysteme keine keine Inertialsysteme Physikalische Vorgänge kann man von verschiedenen Standpunkten aus beobachten. Der Beobachter wird i.d.r. mit dem Bezugssystem identifiziert, so dass das Koordinatensystem am Beobachter

Mehr

& REGELUNGSTECHNIK AUTOMATISIERUNGS- Fachvertiefung WS 2012/2013

& REGELUNGSTECHNIK AUTOMATISIERUNGS- Fachvertiefung WS 2012/2013 - Fachvertiefung WS 01/013 AUTOMATISIERUNGS- & REGELUNGSTECHNIK Dipl.-Ing. Tobias Glück Dr.-Ing. Wolfgang Kemmetmüller Univ.-Prof. Dr. techn. Andreas Kugi Automatisierungs- und Regelungstechnik Fachvertiefung

Mehr

Physik für Elektroingenieure - Formeln und Konstanten

Physik für Elektroingenieure - Formeln und Konstanten Physik für Elektroingenieure - Formeln und Konstanten Martin Zellner 18. Juli 2011 Einleitende Worte Diese Formelsammlung enthält alle Formeln und Konstanten die im Verlaufe des Semesters in den Übungsblättern

Mehr

Arbeit, kinetische und potentielle Energie

Arbeit, kinetische und potentielle Energie 1 von 7 11.12.2008 09:08 Arbeit, kinetische und potentielle Energie Aus SystemPhysik Arbeit, kinetische und potentielle Energie sind ziemlich populär. Entsprechend verschieden werden diese Begriffe verwendet.

Mehr

DOWNLOAD VORSCHAU. Physik kompetenzorientiert: Mechanik 7. 7. / 8. Klasse. zur Vollversion

DOWNLOAD VORSCHAU. Physik kompetenzorientiert: Mechanik 7. 7. / 8. Klasse. zur Vollversion DOWNLOAD Anke Ganzer Physik kompetenzorientiert: Mechanik 7 7. / 8. Klasse Bergedorfer Unterrichtsideen Anke Ganzer Downloadauszug aus dem Originaltitel: Physik II kompetenzorientierte Aufgaben Optik,

Mehr

Impulserhaltung beim zentralen elastischen Mehrfachstoß mit der Rollenfahrbahn und Zeitmessgerät 4 4

Impulserhaltung beim zentralen elastischen Mehrfachstoß mit der Rollenfahrbahn und Zeitmessgerät 4 4 Impulserhaltung beim zentralen DAP Einleitung Als Kraftstoß auf einen Körper wird die durch eine Kraft F in einer kurzen Zeit t bewirkte Impulsänderung bezeichnet. Der Impuls p ist dabei als das Produkt

Mehr

Zur Vorbereitung auf die Aufnahmeprüfung für die WO im Fach Physik

Zur Vorbereitung auf die Aufnahmeprüfung für die WO im Fach Physik Zur Vorbereitung auf die Aufnahmeprüfung für die WO im Fach Physik Fachlehrer: Schmidt Folgende Themen sind vorgesehen: Mechanik - Geradlinig gleichförmige Bewegung, Geschwindigkeit - Masse, Volumen, Dichte

Mehr

Aufgabe P1 Elektromagnetische Induktion (11 BE)

Aufgabe P1 Elektromagnetische Induktion (11 BE) Abitur 2005 Physik Gk Seite 3 Pflichtaufgabe 23 BE Aufgabe P1 Elektromagnetische Induktion (11 BE) 1. Eine lange luftgefüllte Zylinderspule (Querschnittsfläche A 1 = 160 cm², Länge l 1 = 60 cm, Windungszahl

Mehr

Holger Degenhardt PK BAB GöttingenG

Holger Degenhardt PK BAB GöttingenG Holger Degenhardt PK BAB GöttingenG Ladungssicherung hat für den normalen Fahrbetrieb zu erfolgen und dazu gehören auch Vollbremsungen, starke Ausweichmanöver und schlechte Wegstrecke sowie eine Kombination

Mehr