Formelsammlung zur Vorlesung Experimentalphysik 1

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Gretel Wagner
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1 omelmmlun u Voleun Epemenlphyk Pof. D. e. n. G. Humnn omelmmlun Phy H V. See on Wche knemche Gößen Gechwndke d d lm Δ Δ Δ Duchchnechwndke e e Bechleunun d d d d Duchchnbechleunun e e Glechföme Beweun con Spelfll Glechmäß bechleune Beweun con o eöee Beweun Beweun bechleune < > o Beweun e Beweun bechl.. < > o Beweun e Beweun bechl.. < > Spelfll lechmäß bechleune Beweun Spelfll lechmäß bechleune Beweun und Bemwe o B Wufbeweun Dellun de phyklchen Gößen l 3- bw- - dmenonle Vekoen n enem echhänden kechen Koodnenyem. De - und y-ache pnnen ene hoonle Ebene uf, de -Ache e enkech nch oben. De Wuf ene 3- dmenonle lechmäß bechleune Beweun m dem llbechleununeko enkech nch unen. Be eenee Dehun de Koodnenyem knn de y-rchun enchlä weden.

2 omelmmlun Phy H V. See on Weeche Wuf beoen uf den Abwufpunk n Reuleende Weeko n Splenekochebwee y-komponene enchlä: Reuleende Gechwndkeeko n Splenchebwee y-komponene enchlä: Senkeche Wuf nch oben nch unen Weeko : Gechwndkeeko: Mmle Wufhöhe m beoen uf Schäe Wufbeoen uf den Abwufpunk n Bechleununeko Gechwndkeeko y-komponene enchlä: n co Weeko y-komponene enchlä: n co Mmle Wufwee Aufeffen uf Abwufhöhe: w n n co beoen uf Dehbeweun Glechföme Dehbeweun: Umdehunen n Dehfequen n n ω con ωcon ncon Dehwnkel Wnkelechwndke ω n ω We uf Kebhn m Rdu Bhnechwndke uf Kebhn m Rdu n ω Rdlbechleunun Zenpelbechleunun ω

3 Glechmäß bechl. Dehbeweun: Bhn Wnkel Umdehun Gechwndke-Ze-Geee ω ω n n Rdl- und nenlbechleunun: Glechföme Kebeweun We-Ze-Geee ω n 4 Unlechföme Kebeweun Rdu con ω ω. ewonche Aom En käfefee Köpe eh m Zund de Ruhe ode de edln lechfömen Beweun.. ewonche Aom M eeneem Enheenyem l: m Gewchkf l Uche de llbechleunun: 3. ewonche Aom G m De on we Köpen ufennde ueüben Käfe nd mme lech oß und ennde eneenee. edekäfe Lnee Kfee Hookeche Gee D Pllelchlun on eden D D D Seenchlun on eden D D D D D Rebunkf Hfebunkf ' Rm μ ' m μ Hfebunhl Gleebunkf R μ m μ Hfebunhl ähekf /d Alembeche Pnp ähekf m D D Alembeche Pnp: In enem m dem Köpe m bechleunen Beuyem befnde ch dee n Ruhe. De ekoelle Summe lle m Köpe nefenden Käfe enchleßlch de ähekf! echwnde: m Endmenonle Syem: Summe Anebkäfe Summe Wdendkäfe Summe ähekäfe A Wj j k k omelmmlun Phy H V. See 3 on

4 Abe Defnon: Abe Kf We eleee Abe W bw. W d We Hubbe W m h H enpch Leenee Rebunbe WR R μ enpch Eneeelu Bechleununbe WB m enpch kneche Enee El. Vefomunbe W E D Enee Veenfche Defnon: Enee epechee Abe enpch Spnnunenee Leenee Spnnunenee Poenelle Enee kneche Enee W L m h enpch epechee Hubbe W S enpch epechee Vefomunbe po D W W W L m S W kn enpch epechee Bechleununbe Enee de Mechnk In enem bechloenen mechnchen Syem bleb de Summe u poenelle und kneche Enee elch konn. Leun Wpo Wkn WL WS Wkn con Defnon: Leun Abe po Ze Leun: P ΔW lm Δ Δ dw d W Spelfll fü Leun: Impul Defnon: Impul Me Gechwndke S on de Ehlun de Impule P fll Kf län de We konn p m In enem bechloenen mechnchen Syem bleb de ekoelle Summe de Enelmpule Gemmpul konn. De ekoelle Summe de Impuländeunen echwnde. p e p con d pe d p Anwendunbepel Rkeenlechun: Dffeenelle Ändeun de Rkeenechwndke: m Rkeenlechun: R ln m R d R dm m R R omelmmlun Phy H V. See 4 on

5 Anwendunbepel Kfoß: Vellemenee. ewon che Aom: dp p d Kfoß: Δp ' d' Beechnun Δp und dm Δ be elch eändelche Kf Gede enle elche Soß: E elen Impul- und Enee Gechwndke. Kuel nch dem elchen Soß: m m u m m m m m Gechwndke. Kuel nch dem elchen Soß: m u m m m m m m Gede enle unelche Soß m Eneeelu ΔW: Impul: m m mu mu Enee: m m m u m u ΔW Gede enle olländ unelche Soß: Impul: m m m m m m u u m m m m Enee: m m m m u ΔW Schäe enle elche Soß: Inde : Komponenen enkech u Soßeden Inde p: Komponenen pllel u Soßeden enkech u Soßeden: u us S S S Gechwndke u P. Kuel nch dem Soß m m u m m m m m P P P Gechwndke u P. Kuel nch dem Soß m u m m m m m m P P P Dynmk de Dehbeweun Defnon Rdlbechleunun: Rchun Be Defnon nenlbechleunun: Rchun Be Defnon Zenpelkf: Defnon Zenfulkf: ZP m Dynmk de oeenden en Köpe Z m mω Zenfulkf ähekf! Defnon Menähemomen: J Δ m dm ZP me lm Δm o Spelfll J fü konne Dche ρ: J ρ dv ρ dv Ve Ve Enee de oeenden Köpe: W o Jω omelmmlun Phy H V. See 5 on

6 Bepele fü J Me m, Rdu R, homoene Dcheeelun, Le de Dehche bechen!: Hohlylnde Wnddcke D<<R J mr Vollylnde J mr Kuel J mr Sb Dcke D<< Läne L J ml 5 Seneche S Roe en Köpe um ene belebe Ache, de pllel u ene Schwepunkche m Abnd le, o l fü d Menähemomen beülch dee Dehche: J J m S Dehmomen/Dynmche Gundlechun de Roon Dehmomen M Be Dehmomen M n n, E Dynmche Gundlechun de Roon M J Anlo um d Alembechen Pnp knn mn uch ene Beehun de Momene m oeenden Beuyem ufellen. Do echwnde de Summe lle m Köpe nefenden Momene: M J Sondefll: lle Momene beehen ch uf de denche Dehche: Summe Anebmomene Summe Wdendmomene J Abe M A MW j J j Defnon: Abe Dehmomen Dehwnkel eleee Abe W M bw. W W dw W M d Enee Roonenee Leun Leun: W o P W M Mω J ω Spelfll fü Leun: Dehmpul Defnon: P M ω fll Momen M konn L p m Be: L pn, p m n, Dehmpul de oeenden en Köpe: Zummenhn Dehomen und Dehmpul: S on de Ehlun de Dehmpule L J ω M J Wk ken äußee Dehmomen, o bleb de Dehmpul konn. dl M L con d dl d L omelmmlun Phy H V. See 6 on

7 In enem Syem on Menpunken, de nu nneen Wechelwkunkäfen uneleen, bleb de Gemdehmpul de Syem konn: L L con L J ω con L J ω J ω Päeon Dehmomen M mme enkech uf dem Dehmpul, d.h. M L Spe de Dehmpuleko L wech n Rchun de Dehmomen u. De enehende Beweun nenn mn Päeon: Päeonmomen M ω L Coolkf P Beweunen m oeenden Beuyem uneleen ene ähekf, de Coolkf C.: Coolkf: m m C C ω m C ω Gonee De Gonkäfe wchen we ch nehenden Köpen ehochen de Beehun m m ² ~ G Hubbe nch dem Gonee m m γ m γ : Gonkonne ² efodelche Abe, um enen Köpe m m Schweefeld ene ween Köpe M om Rdu nch u heben: W γ m M γ m M efodelche Abe, um enen Köpe m m Schweefeld de Ede uf de Höhe h u heben: W γ m m E RE RE h poenelle Enee n enem Gonfeld W po Kepleche Geee γ m m Be Be d Beuneu. Kepleche Gee: Plneen beween ch um de Sonne uf ene Ellpe, n deen enem Bennpunk de Sonne le.. Kepleche Gee: De Vebndunede om Plneen u Sonne übeech n leche Ze lächen leche lächen. 3. Kepleche Gee: Beween ch we Plnen um deelbe Sonne uf echedenen Ellpenbhnen m den oßen Hlbchen und und den Umlufeen und 3, o l: 3 Plneen-/Sellenbeweun Be Plneen-/ellenbeweunen enpch de Zenpelkf de Gonkf: m² m M γ m Gonenum m Abnd ² omelmmlun Phy H V. See 7 on

8 Anhn: Übechbellen Zummenfende Dellun de wchen omeln de Knemk Velech edlne Beweun m Kebeweun Gedlne Beweun Kebeweun Weöße Gechwndkeöße d d Bechleunun d d Glechföme Beweun con Glechmäß bechleune Beweun con äe Me m Kf m Abe: W Leun: P Kn. Enee: Wkn m Zeeee fü Kebeweun Bhn, Wnkel und Umdehun Gechwndke-Ze-Geee ω ω n n Weöße Wnkel Gechwndkeöße d ω d Wnkelbechleunun dω d Glechföme Kebeweun ω con ω Glechmäß bechleune Kebeweun con ω ω ω me Menähemomen J dm Dehmomen M J Abe: W M Leun: P M ω Roonenee: Wo Jω We-Ze-Geee ω n 4 Zummenfun de wchen omeln de Knemk de Kebeweun Glechföme Kebeweun con n ω n ω ω Unlechföme Kebeweun ω ll con con ω ω ω omelmmlun Phy H V. See 8 on

9 Velech Impul und Dehmpul nlon Impul p m Kf dp d p Rchun on p konn Be on p ände ch p Be on p konn Rchun on p ände ch Impulehlun: p con Roon Dehmpul L p Dehmomen dl M d M L Rchun on L konn Be on L ände ch M L Be on L konn Rchun on L ände ch Dehmpulehlun: M L con omelmmlun Phy H V. See 9 on

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