Inhalt der Vorlesung Experimentalphysik I

Ähnliche Dokumente
7. Systeme von Massenpunkten; Stöße

4. Energie, Arbeit, Leistung

Physik und Umwelt I Lösungen der Übungen Nr. 4. Die Masse des gesamten Zuges ist: m = kg. Seine Geschwindigkeit v beträgt: folgt:

r r Kraftrichtung Wegrichtung Arbeit: negativ

9. Der starre Körper; Rotation I

Versuche: Trommelstock Drehstuhl mit Kreisel (Erhaltung des Gesamtdrehimpulses) Drehstuhl mit Hanteln (Variation des Trägheitsmoments)

7.Vorlesung. Überblick

TU Dresden, AG Mechanische Verfahrenstechnik, Vorlesender: Dr.-Ing. Benno Wessely 1/7. Zyklonabscheider

Physik A VL12 ( )

Wir wollen im folgenden Abschnitt Stossprozesse zwischen zwei Körpern der Masse m 1 bzw. m 2 betrachten.

Zur Erinnerung. Stichworte aus der 9. Vorlesung: Einteilung von Stößen:

7.1 Beschreibung des starren Körpers. 7.2 Kräfte am starren Körper- Drehmoment. 7.3 Rotationsenenergie und Trägheitsmoment

Erzeugung mit einer rotierenden flachen Spule

Einführung in die Physik I. Mechanik der starren Körper

Statistik für Ingenieure (IAM) Version 3.0/

Drehbewegungen. F r. F r x1. F r 1. r r r. Das Drehmoment: Beispiel Wippe: Erfahrung:

3. Erhaltungssätze der Mechanik

r r = t F r Der Kraftstoß Erfahrung: Geschwindigkeitsänderung der Kugel ist proportional zu der Kraft F r und der Zeitdauer t ihrer Einwirkung.

Kapitel 5 Systeme von Massenpunkten, Stöße

5. Dynamik starrer Körper

4. Energie, Arbeit, Leistung, Impuls

4. Mechanik des starren Körpers 4.1. Model starrer Körper

3.2 Die Kennzeichnung von Partikeln Partikelmerkmale

e r Rotationsbewegung gleichförmige Kreisbewegung dϕ =ds/r und v=ds/dt=rdϕ/dt=rω

EP WS 2009/10 Dünnweber/Faessler

3b) Energie. Wenn Arbeit W von außen geleistet wird: W = E gesamt = E pot + E kin + EPI WS 2006/07 Dünnweber/Faessler

7 Arbeit, Energie, Leistung

Konstante Kraft im Winkel α zum Weg. Tabelle 1 Arbeit bei Wirkung einer Kraft (gelb) entlang eines Weges (grün)

6.Vorlesung 6. Vorlesung EP b) Energie (Fortsetzung): Energie- und Impulserhaltung c) Stöße 4. Starre Körper a) Drehmoment b) Schwerpunkt Versuche:

Fachhochschule Hannover vorgezogen Wiederholungsklausur

r r = 0 : p = (h: Planck-Konst., λ: Wellenlänge) r r

R S T R S T R S T. 1 Lineare, affine und konvexe Kombinationen. Definition: X. Definition: Sei X. U. BREHM: Konvexgeometrie 1-1

Inhalt der Vorlesung A1

Seminar über Algorithmen. Load Balancing. Slawa Belousow Freie Universität Berlin, Institut für Informatik SS 2006

6. Vorlesung EP. EPI WS 2007/08 Dünnweber/Faessler

12. Vortrag Verzweigung. Seminar Zahlentheorie WS 07/08

Parameter-Identifikation einer Gleichstrom-Maschine

Kinematik und Dynamik der Rotation - Der starre Körper (Analogie zwischen Translation und Rotation eine Selbstlerneinheit)

11 Charaktere endlicher Gruppen

Leistungsmessung im Drehstromnetz

Greifen an einer Masse mehrere Kräfte an, so gibt es zwei mögliche Fälle:

SCHRIFTLICHE ABITURPRÜFUNG 2000PHYSIK (LEISTUNGSKURS) Grundgesetze der klassischen Physik - Anwendung und Grenzen

Elektrolytlösungen, Leitfähigkeit, Ionentransport. Teil I

Das Noether-Theorem. Ausarbeitung zum Vortrag von. Michael Hagemann. am im Rahmen des Proseminars. Gruppentheorie in der Quantenmechanik

Wagen wird als Massepunkt aufgefasst, von der Reibung ist abzusehen.

1.1 Berechne den Betrag der elektrischen Kraft zwischen Atomkern und Elektron bei einem. 1, kg 9, kg FGr G G 6,673 10

18. Vorlesung Sommersemester

Berechnung von Bilanzen chemischer Reaktionen mit Festwerten der Reaktionsfortschritte

4. Krummlinige orthogonale Koordinaten

Einführung in die Physik I. Dynamik des Massenpunkts (3) O. von der Lühe und U. Landgraf

Inhalt der Vorlesung A1

Inertialsysteme. Physikalische Vorgänge kann man von verschiedenen Standpunkten aus beobachten.

Lösung V Veröentlicht:

Physik für Nicht-Physikerinnen und Nicht-Physiker

α Winkel der Schrägen

Quantitative BWL 2. Teil: Finanzwirtschaft

Wärmeübertragung. Grundsätzlich sind drei verschiedene Möglichkeiten der Wärmeübertragung möglich: Wärmeleitung, Konvektion und Strahlung:

6. Arbeit, Energie, Leistung

Das Umlaufintegral der magnetischen Feldstärke ist gleich der Summe der vorzeichenbehafteten Stromstärken der vom Integrationsweg umfassten Ströme.

κ = spezifischer Leitwert Q I = bzw. t dq I dt 2. Widerstand Die Einheit des Widerstandes R ist das Ohm [ Ω ]=[V/A]. l A

Experimentierfeld 1. Statik und Dynamik. 1. Einführung. 2. Addition von Kräften

Rotation starrer Körper

Wichtige Begriffe dieser Vorlesung:

8. Bewegte Bezugssysteme

Kernphysik I. Kernmodelle: Schalenmodell

Die Schrödingergleichung für das Elektron im Wasserstoffatom lautet Op2 e2 Or. mit

Definition: Unter dem vektoriellen Flächenelement einer ebnen Fläche A versteht man einen Vektor A r der

Rechnen mit Vektoren im RUN- Menü

6. Gravitation. m s. r r. G = Nm 2 /kg 2. Beispiel: Mond. r M = 1738 km

Schaltwerke. e = 0 z. e = 0 1 z. z neu. z = z = z???? z(t + ) = z neu = z(t) Schaltnetze und Schaltwerke

Um uns darüber klar zu werden wie dieser Strom zustande kommt betrachten wir zunächst nur einen Leiter im homogenen Magnetfeld.

Inhalt der Vorlesung Experimentalphysik I

Lösungen: 1. Übung zur Vorlesung Optoelektronik I

Elektrischer Strom. Strom als Ladungstransport

07 Schwerpunkt und Impuls

I)Mechanik: 1.Kinematik, 2.Dynamik

MECHANIK OHNE FERNWIRKUNG - mit Impuls und Impulsströmen

Elektrostatik. Arbeit und potenzielle Energie

Drehimpuls und Drehmoment

Dynamik starrer Körper

Prof. Dr. Johann Graf Lambsdorff Universität Passau. Pflichtlektüre: WS 2007/08

r mit der sogenannten Einheitsmatrix:

Zur Bestimmung des Terms der Regressionsgeraden

Seite 2. Anatomische, physikalische und funktionelle. Modelle des menschlichen Körpers. Delaunay Algorithmus 2D/3D.

Einführung in die Physik

Funds Transfer Pricing. Daniel Schlotmann

Aufgaben zum Impuls

I)Mechanik: 1.Kinematik, 2.Dynamik

Wiederholung. Grundgrößen der Mechanik : Meter, Kilogramm, Sekunde (MKS) Naturkonstanten Lichtgeschwindigkeit : Avogadro-Konstante:

Trade Barrier Reef. Hindernisse auf Weltmärkten. LISTENREGELN ZUM NPU? Die Pläne der EU-Kommission

Elementsteifigkeitsmatrizen I

Modelle in der Raumplanung I

( ) Ph ys ik al is ch e G ru nd la ge n. ψ ( r, t ) ρ : = ψ * ψ. ρ e : = e ψ * ψ. ρ e

3 Elastizitätstheorie

KAPITEL IV DREHBEWEGUNGEN STARRER KÖRPER

Vorschlag für die Parametrisierung von Leiterschleifen für die Emulation eines Scheibenmagneten

Wärmeübertragung Formelsammlung

entweder die saldierten Ein- und Auszahlungen (Zeile 3) abzinsen (diskontieren) [Zeile 4],

Einführung in Moderne Portfolio-Theorie. Dr. Thorsten Oest Oktober 2002

Transkript:

Expeentalphyk I (Kp WS 009) Inhalt de Voleung Expeentalphyk I Tel : Mechank 5. Enege und Abet 6. Bewegte Bezugytee 7. Maepunktytee und Stöße 7. Stae Köpe; Schwepunkt 7. Schwepunktyte, Relatkoodnaten & eduzete Mae 7.3 Elatche Stöße 7.4 Inelatche Stöße 7.5 Balltche Pendel 8. Defoebae fete Köpe 9. Mechanche Schwngungen 0.... 08

Expeentalphyk I (Kp WS 009) 7. Maepunktytee und Stöße Bhe haben w de Dynak on enzelnen Maepunkten unteucht. Dee Kaptel behandelt de Wechelwkung (Stöße) ehee Maepunkte, danach folgt n Kaptel 8 de Bechebung de Dynak olche Sytee. 7. Stae Köpe, Schwepunkt En tae Köpe t en Syte au Maepunkten, welche unteenande fete Abtände j j haben. W betachten zunächt zwe Maen x 0 x x d x De Maenttelpunkt ode Schwepunkt x t n dee Bepel: ge x x x x De allg. Zuaenhänge fü Geatae M und Schwepunkt fü en Syte au N Maepunkten lauten: N N M N, d ge N M 09

Expeentalphyk I (Kp WS 009) 3 3 7. Schwepunktyte, Relatkoodnaten und eduzete Mae Betachtet wd de Flugbahn ene Kegel. De Schwepunktekto bechebt ene Paabelbahn: 0 Be kontnuelchen Maeetelungen u de Schwepunkt duch Integaton übe Maen d bett weden: M M Voluen d Voluen d ρ M Voluen dv t de Voluendchte ρ M/V cont.. 0 De Beechnung (Übung!) de Schwepunktekto n Zylndekoodnaten (dv ddϕdz) lefet da Egebn: 0 3 h 0 4 0

Expeentalphyk I (Kp WS 009) De Bewegung on lät ch t Hlfe de Dynak fü Maepunkte becheben. Fü de Egenbewegung (z.b. Rotaton) de Kegel benutzt an en ogenannte Schwepunktyte: En t bewegte Koodnatenyte t Upung n. Votel: De Geatpul Schwepunktyte t glech Null. Reduzete Mae Betachtet weden Köpe de Maen,, de t Käften F, aufenande wken und en abgechloene Syte blden (d.h. kene weteen Käfte). F F De Bewegungglechungen lauten: a a d dt d dt F F F De Dffeenz de Glechungen lefet d ( ) dt d μ dt F F Mt de ogenannten eduzeten Mae μ und de Relatgechwndgket : μ,

Expeentalphyk I (Kp WS 009) De Bechebung de Relatbewegung de Maen efolgt al en Telchen t Mae und Gechwndgket Schwepunktyte. De zugehöge (knetche) Enege t ½μ. Bepel: Waetoffato En Waetoffato beteht au Poton ( p ) und Elekton ( e ). Mt de Maen p 836 e. De eduzete Mae t μ 0. 99946 E glt fü den Schwepunkt: B 837 e e t de ogenannten Bohchen Radu B 0.5 0 0 al ttlee Abtand zwchen Elekton und Ken be Waetoffato. E acht Snn, de Bewegung bzw. Enege de Waetoffato aufzutelen n () Tanlaton de Schwepunkte t Gechwndgket und () de Bewegung de Mae μ t de Gechwndgket. E kn ( e p ) μ De ete Betag (Bewegungenege) hat be Rautepeatu de Gößenodnung 30 ev. De zwete Betag (Innee Enege) t deutlch göße und betägt etwa 0 ev; e bechebt de Bndungenege.

Expeentalphyk I (Kp WS 009) 7.3 Elatche Stöße Bewegte Köpe können unteenande Stöße aufühen. Dabe ändet ch allgeenen deen Gechwndgket und Rchtung.,, ϕ ϕ Von de Enegeblanz he laen ch de Fälle on Stößen untecheden: Elatche Stoß, echanche Enege (E pot E kn ) blebt ehalten. Bp.: Blladkugeln Inelatche Stoß, echanche Enege (E pot E kn ) ändet ch, z.b. duch Uwandlung n Wäe. Bp.: Autounfall (Vefoungabet) Wechelwkung -, beech, Wken kene äußeen Käfte, o blebt de Geatpul o und nach de Stoß kontant: p ge p p p' p' cont. Supeelatche Stoß, en Stoßpatne betzt nnee Enege, Zunahe de knetchen Enege. Bp.: Stoß angeegte Eleentatelchen 3

Expeentalphyk I (Kp WS 009) Kafttoß In Kap. 3. wude de Kaft F al zetlche Ändeung de Ipule p engefüht. Integaton dee Bezehung füht auf de Intepetaton de Ipule (genaue: Ipuländeung Δp) al Kafttoß, d.h. da Enwken ene Kaft F übe ene (Wechelwkung-) Zet Δt t t : F t t F dt hate Kugeln (Stahl) Δp Kaftelauf be Stoß weche Kugeln (Gu) t Endenonale elatche Stoß Ipulblanz o (t < 0) und nach (t > 0) de Stoß (t 0) t < 0 t 0 t > 0 p' ' ' > F p F > 0 0 >! p 4

Expeentalphyk I (Kp WS 009) Enegeehaltung (da elatche Stoß) ( ' ' ' Foal: Zwe Glechungen t zwe Unbekannten (, ). Ufoen lefet ( )( ' ' ) ) ( ( ' ' Gechwndgketen nach de Stoß ) )( ' Ddeen de Glechungen duchenande füht auf de chaaktetche Bezehung Relatgechwndgket t glech Rücktoßgechwndgket : ' ' ' ' ) Bepel :, e n Ruhe Reultat:, d.h. Ipul und Enege weden olltändg übetagen. Anwendung: Kugeltanz (.u.), Abbeen on Neutonen Keneakto t Wae ( Neuton H ). 345 3 4 5 Bepel : >, e n Ruhe Reultat: ( )/( ) >, d.h. Gechwndgketzunahe on Mae. Anwendung : Flege an Autochebe 5

Expeentalphyk I (Kp WS 009) 7.4 Inelatche Stöße E glt wetehn Ipulehaltung, abe kene Enegeehaltung eh: ' ' Neben den Anfangbedngungen (,,, ) u.allg. ndeten ene wetee Göße bekannt. Aunahe: olltändg nelatche Stoß, be de de Maen anenande kleben bleben. Hefü glt: ' ' ' 7.5 Balltche Pendel Ene Kugel (, ) wd n enen an ene Pendel hängenden Sandack (, 0) gechoen. Au de Höhenzunahe h nach de Enchu oll de Gechwndgket bett weden. ϕ l Pendel t Sandack Ene Anwendung de Geetze zu olltändg nelatchen Stoß t da ogenannte Balltche Pendel zu Meung de Gechwndgketen on Gechoen. Gewehkugel h 6

Expeentalphyk I (Kp WS 009) Be Enchu (nelatche Stoß) glt Ipulehaltung : ( ) ' Nach de Enchu glt Enegeehaltung: Knetche Enege wd be Auchlag de Pendel n potentelle Enege ugewandelt. Fü de Höhe h glt: h l x x ϕ l l ( coϕ) h ' gh g( coϕ) g( coϕ) 7