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Grundwissen & Aufgaben

Im Grundwissen kommen wir direkt auf den Punkt. Hier findest du die wichtigsten Ergebnisse und Formeln für deinen Physikunterricht. Und damit der Spaß nicht zu kurz kommt, gibt es die beliebten LEIFI-Quizze und abwechslungsreiche Übungsaufgaben mit ausführlichen Musterlösungen. So kannst du prüfen, ob du alles verstanden hast.

  • Impuls und Impulserhaltungssatz

    • Der Impuls ist das Produkt von Masse und Geschwindigkeit eines Körpers: \(\vec{p}=m\cdot\vec{v}\).
    • In einem abgeschlossenen System ist der Impuls erhalten (Impulserhaltungssatz).
  • Kraftstoß

    • Ein äußerer Kraftstoß \(F\cdot \Delta t\) ändert den Impuls \(p\) eines Systems.
    • Dabei gilt: \(\vec{F}\cdot \Delta t=\Delta \vec{p}\)
  • Stöße

    • Mit Hilfe der Energie- und Impulserhaltung kannst du Ergebnisse von Stößen vorhersagen.
    • Man unterscheidet zentrale und exzentrische Stöße.
    • Beim elastischen Stoß ist die Gesamtenergie erhalten, beim unelastischen Stoß nicht.
  • Zentraler elastischer Stoß

    • Bei einem elastischen Stoß sind der Impuls und die Energie erhalten.
    • Aus den beiden unabhängigen Gleichungen können zwei unbekannte Größen bestimmt werden.
    • Häufig werden Spezialfälle betrachtet, die den Rechenaufwand reduzieren.
  • Zentraler unelastischer Stoß

    • Beim unelastischen Stoß bleibt lediglich der Impuls erhalten.
    • Ein Teil der Bewegungsenergie wird beim Stoß in Wärme oder Verformung umgewandelt.
  • Zentraler vollkommen unelastischer Stoß

    • Beim vollkommen unelastischen Stoß bewegen sich die Stoßpartner nach dem Stoß mit gleicher Geschwindigkeit in die gleiche Richtung.
    • Für die Geschwindigkeit nach dem Stoß gilt: \(v^\prime = \frac{{{m_1} \cdot {v_1} + {m_2} \cdot {v_2}}}{{{m_1} + {m_2}}}\)
  • Rückstoß

    • Bei einem Rückstoß ist die kinetische Energie nach dem Stoß größer als vor dem Stoß
    • Dies ist möglich, wenn bspw. innere Energie durch eine chemische Reaktion frei wird.
  • Raketenphysik

    • Der Antrieb von Raketen beruht auf dem Rückstoßprinzip beim Ausströmen des Treibstoffs aus der Rakete.
    • Unter bestimmten Annahmen kann man die Geschwindigkeit und die Höhe der Rakete nach dem Ausströmen des gesamten Treibstoffs berechnen.
    • Beide Größen sind unter anderem von der Ausströmgeschwindigkeit des Treibstoffs und dem Massenverhältnis von Rakete mit zu Rakete ohne Treibstoff abhängig.

Versuche

Das Salz in der Suppe der Physik sind die Versuche. Ob grundlegende Demonstrationsexperimente, die du aus dem Unterricht kennst, pfiffige Heimexperimente zum eigenständigen Forschen oder Simulationen von komplexen Experimenten, die in der Schule nicht durchführbar sind - wir bieten dir eine abwechslungsreiche Auswahl zum selbstständigen Auswerten und Weiterdenken an. Mit interaktiven Versuchen kannst du die erste Schritte Richtung Nobelpreis zurücklegen.

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Ausblick

Du bist gut in Mathe und schon ein halber Ingenieur? Hier gibt’s für Fortgeschrittene vertiefende Inhalte und spannende Anwendungen aus Alltag und Technik.

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Geschichte

Die moderne Physik beruht auf den Erkenntnissen von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern in ihrer jeweiligen Zeit. Aber lies selbst!

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Downloads

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Weblinks

Von Cern und NASA über Unterrichtsmaterial bis Videos, unsere Auswahl aus dem World Wide Web. Viel Spaß beim Stöbern.

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