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Wellenbad
Joachim Herz Stiftung Abb. 1. Skizze zur Aufgabe.In einem Schwimmbecken ist ein großer Gummiball eingebaut, der sich auf- und ab bewegt und so…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1. Skizze zur Aufgabe.In einem Schwimmbecken ist ein großer Gummiball eingebaut, der sich auf- und ab bewegt und so…
Zur AufgabeTORRICELLI-Gleichung
- Die Austrittsgeschwindigkeit eines Wasserstrahls aus der Öffnung hängt nur vom Füllstand, nicht von seiner Form oder der Größe der Austrittsöffnung ab.
- .Für die Austrittsgeschwindigkeit gilt \(v = \sqrt{2 \cdot g \cdot h}\).
- Der Auftreffpunkt auf dem Boden kann idealisiert als waagerechter Wurf berechnet werden.
- Die Austrittsgeschwindigkeit eines Wasserstrahls aus der Öffnung hängt nur vom Füllstand, nicht von seiner Form oder der Größe der Austrittsöffnung ab.
- .Für die Austrittsgeschwindigkeit gilt \(v = \sqrt{2 \cdot g \cdot h}\).
- Der Auftreffpunkt auf dem Boden kann idealisiert als waagerechter Wurf berechnet werden.
Kavitation an der Schiffsschraube
me, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons Abb. 1 Durch Kavitation zerstörtes Laufrad einer FRANCIS-TurbineEin großes Problem in technischen…
Zur Aufgabeme, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons Abb. 1 Durch Kavitation zerstörtes Laufrad einer FRANCIS-TurbineEin großes Problem in technischen…
Zur AufgabeDruck-Rohrleitung
Ein großes Problem in technischen Anwendungen mit Fluiden stellt die Kavitation dar. Wird ein Fluid so stark beschleunigt, dass der Druck lokal unter…
Zur AufgabeEin großes Problem in technischen Anwendungen mit Fluiden stellt die Kavitation dar. Wird ein Fluid so stark beschleunigt, dass der Druck lokal unter…
Zur AufgabeAm Holzwerk
Am Tor eines Holzwerkes sind die Dichten verschiedener Holzarten für frisch gefällte Bäume angegeben: Fichte:…
Zur AufgabeAm Tor eines Holzwerkes sind die Dichten verschiedener Holzarten für frisch gefällte Bäume angegeben: Fichte:…
Zur AufgabeDruck - Formelumstellung
Um Aufgaben zum Druck zu lösen musst du häufig die Gleichung \({F_{\rm{D}}} = p \cdot A\) nach einer Größe auflösen, die unbekannt ist. Wie du das…
Zur AufgabeUm Aufgaben zum Druck zu lösen musst du häufig die Gleichung \({F_{\rm{D}}} = p \cdot A\) nach einer Größe auflösen, die unbekannt ist. Wie du das…
Zur AufgabeKugelfallviskosimeter
Mit dem Kugelfallviskosimeter kann die Viskosität NEWTONscher Flüssigkeiten oder Gase sehr genau bestimmt werden. Eine Kugel fällt in dem zu…
Zur AufgabeMit dem Kugelfallviskosimeter kann die Viskosität NEWTONscher Flüssigkeiten oder Gase sehr genau bestimmt werden. Eine Kugel fällt in dem zu…
Zur AufgabeSchwerdedruck - Formelumstellung
Um Aufgaben zum Schweredruck zu lösen musst du häufig die Gleichung \(p=\rho \cdot g \cdot h\) nach einer Größe, die unbekannt ist, auflösen. Wie du…
Zur AufgabeUm Aufgaben zum Schweredruck zu lösen musst du häufig die Gleichung \(p=\rho \cdot g \cdot h\) nach einer Größe, die unbekannt ist, auflösen. Wie du…
Zur AufgabeDynamischer Auftrieb und \(c_{\rm{A}}\)-Wert
- Ein nicht symmetrische bzw. nicht symmetrisch zu seiner Form angeströmter Körper erfährt einen dynamischen Auftrieb \(\vec{F}_{\rm{A}}\)
- Der dynamische Auftrieb entsteht im Zusammenspiel von verschiedenen anderen Effekten
- Es gilt \(F_{\rm{A}} = \frac{1}{2} \cdot c_{\rm{A}} \cdot \rho \cdot A \cdot v^2\), wobei \(A\) die Referenzfläche des Körpers und \(c_{\rm{A}}\) der Auftriebsbeiwert ist.
- Ein nicht symmetrische bzw. nicht symmetrisch zu seiner Form angeströmter Körper erfährt einen dynamischen Auftrieb \(\vec{F}_{\rm{A}}\)
- Der dynamische Auftrieb entsteht im Zusammenspiel von verschiedenen anderen Effekten
- Es gilt \(F_{\rm{A}} = \frac{1}{2} \cdot c_{\rm{A}} \cdot \rho \cdot A \cdot v^2\), wobei \(A\) die Referenzfläche des Körpers und \(c_{\rm{A}}\) der Auftriebsbeiwert ist.
Golf 7
Beim neuen Golf 7 wird ein \(c_{\rm{w}}\)-Wert von \(0{,}25\) und eine Stirnfläche von \(2{,}19\,\rm{m}^2\) angegeben. Die maximale Leermasse…
Zur AufgabeBeim neuen Golf 7 wird ein \(c_{\rm{w}}\)-Wert von \(0{,}25\) und eine Stirnfläche von \(2{,}19\,\rm{m}^2\) angegeben. Die maximale Leermasse…
Zur AufgabeStrömungswiderstand und \(c_{\rm{w}}\)-Wert
- Bewegt sich ein Körper relativ zu einem Fluid so erfährt der Körper eine entgegen der relativen Bewegungsrichtung gerichtete Kraft, den Strömungswiderstand \(\vec F_{\rm{w}}\).
- Für den Strömungswiderstand gilt \(F_{\rm{w}} = \frac{1}{2} \cdot c_{\rm{w}} \cdot \rho \cdot A \cdot v^2\)
- Die Größe \(c_{\rm{w}}\) ist der sog. Widerstandsbeiwert, kurz \(c_{\rm{w}}\)-Wert.
- Bewegt sich ein Körper relativ zu einem Fluid so erfährt der Körper eine entgegen der relativen Bewegungsrichtung gerichtete Kraft, den Strömungswiderstand \(\vec F_{\rm{w}}\).
- Für den Strömungswiderstand gilt \(F_{\rm{w}} = \frac{1}{2} \cdot c_{\rm{w}} \cdot \rho \cdot A \cdot v^2\)
- Die Größe \(c_{\rm{w}}\) ist der sog. Widerstandsbeiwert, kurz \(c_{\rm{w}}\)-Wert.
Physik des Fliegens
- Beim Fliegen spielt das Zusammenwirken von Auftriebskraft und Luftwiderstand die „tragende“ Rolle.
- Man unterscheidet Steigflug, Geradeausflug und Sinkflug.
- Abgesehen von kurzen Beschleunigungsphasen sind stets alle wirkenden Kräfte im Gleichgewicht.
- Beim Fliegen spielt das Zusammenwirken von Auftriebskraft und Luftwiderstand die „tragende“ Rolle.
- Man unterscheidet Steigflug, Geradeausflug und Sinkflug.
- Abgesehen von kurzen Beschleunigungsphasen sind stets alle wirkenden Kräfte im Gleichgewicht.
Segelflugzeug
Ein Segelflugzeug hat eine Gleitzahl von \(47\) bei einer Geschwindigkeit von \(100\,\frac{\rm{km}}{\rm{h}}\) und einer Flügelfläche von \(17{,}6…
Zur AufgabeEin Segelflugzeug hat eine Gleitzahl von \(47\) bei einer Geschwindigkeit von \(100\,\frac{\rm{km}}{\rm{h}}\) und einer Flügelfläche von \(17{,}6…
Zur AufgabeKleinflugzeug
Ein Kleinflugzeug hat folgende technische Daten: Tab. 1 Technische Daten eines Kleinflugzeugs Maximale…
Zur AufgabeEin Kleinflugzeug hat folgende technische Daten: Tab. 1 Technische Daten eines Kleinflugzeugs Maximale…
Zur AufgabePotentielle Energie im Wolkenkratzer
Olga1969, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons Abb. 1 One World Trade CenterDu bist in New York im Urlaub und besichtigst das One World Trade…
Zur AufgabeOlga1969, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons Abb. 1 One World Trade CenterDu bist in New York im Urlaub und besichtigst das One World Trade…
Zur AufgabePotentielle Energie - Formelumstellung
Um Aufgaben zur potentiellen Energie zu lösen musst du häufig die Gleichung \(E_{\rm{pot}} = m \cdot g \cdot h\) nach einer Größe, die unbekannt ist,…
Zur AufgabeUm Aufgaben zur potentiellen Energie zu lösen musst du häufig die Gleichung \(E_{\rm{pot}} = m \cdot g \cdot h\) nach einer Größe, die unbekannt ist,…
Zur AufgabeKinetische Energie - Formelumstellung
Um Aufgaben zur kinetischen Energie zu lösen musst du häufig die Gleichung \(E_{\rm{kin}} = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\) nach einer Größe, die…
Zur AufgabeUm Aufgaben zur kinetischen Energie zu lösen musst du häufig die Gleichung \(E_{\rm{kin}} = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\) nach einer Größe, die…
Zur AufgabeSpannenergie - Formelumstellung
Um Aufgaben zur Spannenergie zu lösen musst du häufig die Gleichung \(E_{\rm{Spann}} = \frac{1}{2} \cdot D \cdot s^2\) nach einer Größe, die unbekannt…
Zur AufgabeUm Aufgaben zur Spannenergie zu lösen musst du häufig die Gleichung \(E_{\rm{Spann}} = \frac{1}{2} \cdot D \cdot s^2\) nach einer Größe, die unbekannt…
Zur AufgabeEnergie und ihre Eigenschaften
- Energietransport: Energie kann von einem Ort zu einem anderen transportiert werden.
- Energieübertragung: Energie kann von einem Körper oder einem System auf einen anderen Körper oder ein anderes System übertragen werden.
- Energieumwandlung: Energie kann von einer Form in eine andere Form umgewandelt werden.
- Energieerhaltung: Bei der Energieübertragung oder der Energieumwandlung geht keine Energie verloren und kommt keine Energie hinzu.
- Energieentwertung: Bei jeder Energieübertragung oder Energieumwandlung wird ein Teil der zu Beginn vorhandenen Energie entwertet.
- Energietransport: Energie kann von einem Ort zu einem anderen transportiert werden.
- Energieübertragung: Energie kann von einem Körper oder einem System auf einen anderen Körper oder ein anderes System übertragen werden.
- Energieumwandlung: Energie kann von einer Form in eine andere Form umgewandelt werden.
- Energieerhaltung: Bei der Energieübertragung oder der Energieumwandlung geht keine Energie verloren und kommt keine Energie hinzu.
- Energieentwertung: Bei jeder Energieübertragung oder Energieumwandlung wird ein Teil der zu Beginn vorhandenen Energie entwertet.
Stoß-Labor (Simulation von PhET)
- Erforschung verschiedener 1-dimensionaler Stoßprozesse
- Erforschung verschiedener 2-dimensionaler Stoßprozesse
- Erforschung verschiedener 1-dimensionaler Stoßprozesse
- Erforschung verschiedener 2-dimensionaler Stoßprozesse
Versuche zur kinetischen Energie
- Mit den folgenden Versuchen kannst du die Formel für die kinetische Energie herleiten oder bestätigen.
- Mit den folgenden Versuchen kannst du die Formel für die kinetische Energie herleiten oder bestätigen.
Versuche zur potentiellen Energie
- Mit den folgenden Versuchen kannst du die Formel für die potentielle Energie herleiten oder bestätigen.
- Mit den folgenden Versuchen kannst du die Formel für die potentielle Energie herleiten oder bestätigen.
Energiebilanz beim Skifahren
Ein Skifahrer steht oben am Hang und fährt diesen hinunter, dabei wandelt er die zuvor durch Lift oder Steigarbeit gewonnene potentielle Energie…
Zur AufgabeEin Skifahrer steht oben am Hang und fährt diesen hinunter, dabei wandelt er die zuvor durch Lift oder Steigarbeit gewonnene potentielle Energie…
Zur AufgabeEnergiebilanz beim Federpendel
An eine ungedehnte Feder der Härte \(D\) wird ein Körper der Masse \(m\) angehängt und losgelassen. Es ergibt sich eine (harmonische) Schwingung. Wir…
Zur AufgabeAn eine ungedehnte Feder der Härte \(D\) wird ein Körper der Masse \(m\) angehängt und losgelassen. Es ergibt sich eine (harmonische) Schwingung. Wir…
Zur AufgabeExperimentelle Herleitung der Formel für die potentielle Energie (Simulation)
- Die Simulation ermöglicht es dir, durch die Auswertung eines "Experimentes" die Formel für die potentielle Energie herzuleiten.
- Die Simulation ermöglicht es dir, durch die Auswertung eines "Experimentes" die Formel für die potentielle Energie herzuleiten.
Experimentelle Herleitung der Formel für die kinetische Energie (Simulation)
- Die Simulation ermöglicht es dir, durch die Auswertung eines "Experimentes" die Formel für die kinetische Energie herzuleiten.
- Die Simulation ermöglicht es dir, durch die Auswertung eines "Experimentes" die Formel für die kinetische Energie herzuleiten.
Experimentelle Herleitung der Formel für die Spannenergie (Simulation)
- Die Simulation ermöglicht es dir, durch die Auswertung eines "Experimentes" die Formel für die Spannenergie herzuleiten.
- Die Simulation ermöglicht es dir, durch die Auswertung eines "Experimentes" die Formel für die Spannenergie herzuleiten.
Wirkung einer Kraft als Zentripetalkraft
- Bewegt sich ein Körper auf einer Kreisbahn, dann müssen auf den Körper eine oder mehrere Kräfte (z.B. Seilkraft, Haftreibung, Gewichtskraft, Unterlagenkraft, ...) als Zentripetalkraft \(\vec F_{\rm{Z}}\) wirken.
- Wirkt nur eine einzige Kraft in Richtung des Bahnmittelpunktes, kann diese mit der Zentripetalkraft gleichgesetzt werden.
- Bewegt sich ein Körper auf einer Kreisbahn, dann müssen auf den Körper eine oder mehrere Kräfte (z.B. Seilkraft, Haftreibung, Gewichtskraft, Unterlagenkraft, ...) als Zentripetalkraft \(\vec F_{\rm{Z}}\) wirken.
- Wirkt nur eine einzige Kraft in Richtung des Bahnmittelpunktes, kann diese mit der Zentripetalkraft gleichgesetzt werden.