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Potentielle Energie (Simulation)
Die Simulation zeigt ein Experiment zur Untersuchung der Abhängigkeit der potentiellen Energie \(E_{\rm{pot}}\) von der Höhe \(h\), der Masse \(m\)…
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Zum DownloadSpannenergie (Simulation)
Die Simulation zeigt ein Experiment zur Untersuchung der Abhängigkeit der Spannenergie \(E_{\rm{Spann}}\) von der Federkonstante \(D\) und der…
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Zum DownloadInduktion - Änderung Magnetfeld Feldspule (Simulation)
Die Simulation zeigt das Auftreten einer Induktionsspannung bei der Änderung des B-Feldes der Feldspule.
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Zum DownloadZusammenhang von Induktion und LORENTZ-Kraft
- Das Auftreten von Induktionsspannungen kann mithilfe der LORENTZ-Kraft erklärt werden
- Ladungstrennung aufgrund von Bewegung von Ladung im Magnetfeld wird als Induktionsspannung messbar
- Wenn sich die vom Magnetfeld durchsetzte Fläche eines Leiterrahmens ändert, wird eine Induktionsspannung messbar
- Das Auftreten von Induktionsspannungen kann mithilfe der LORENTZ-Kraft erklärt werden
- Ladungstrennung aufgrund von Bewegung von Ladung im Magnetfeld wird als Induktionsspannung messbar
- Wenn sich die vom Magnetfeld durchsetzte Fläche eines Leiterrahmens ändert, wird eine Induktionsspannung messbar
Theoretische Herleitung der Formel für die potentielle Energie
- Um einen Körper der Masse \(m\) an einem Ort mit dem Ortsfaktor \(g\) vom Nullniveau Erdboden auf eine Höhe \(h\) anzuheben benötigt man die Arbeit \(W=m \cdot g \cdot h\).
- Damit beträgt die potentielle Energie \(E_{\rm{pot}}\) des Systems "Erde-Körper" nach dem Anheben \(E_{\rm{pot}}=m \cdot g \cdot h\).
- Um einen Körper der Masse \(m\) an einem Ort mit dem Ortsfaktor \(g\) vom Nullniveau Erdboden auf eine Höhe \(h\) anzuheben benötigt man die Arbeit \(W=m \cdot g \cdot h\).
- Damit beträgt die potentielle Energie \(E_{\rm{pot}}\) des Systems "Erde-Körper" nach dem Anheben \(E_{\rm{pot}}=m \cdot g \cdot h\).
Theoretische Herleitung der Formel für die kinetische Energie
- Um einen Körper der Masse \(m\) aus der Ruhe auf eine Geschwindigkeit \(v\) zu beschleunigen benötigt man die Arbeit \(W= \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\).
- Damit beträgt die kinetische Energie \(E_{\rm{kin}}\) eines Körpers nach dem Beschleunigen \(E_{\rm{kin}}=\frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\).
- Um einen Körper der Masse \(m\) aus der Ruhe auf eine Geschwindigkeit \(v\) zu beschleunigen benötigt man die Arbeit \(W= \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\).
- Damit beträgt die kinetische Energie \(E_{\rm{kin}}\) eines Körpers nach dem Beschleunigen \(E_{\rm{kin}}=\frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\).
Induktionsstrom und Regel von Lenz
- Der Induktionsstrom ist stets so gerichtet, dass der Induktionsstrom der Ursache seiner Entstehung entgegenwirkt.
- Die LENZsche ermöglicht einfache Vorhersagen zur Richtung auftretender Induktionsströme.
- Der Induktionsstrom ist stets so gerichtet, dass der Induktionsstrom der Ursache seiner Entstehung entgegenwirkt.
- Die LENZsche ermöglicht einfache Vorhersagen zur Richtung auftretender Induktionsströme.
Theoretische Herleitung der Formel für die Spannenergie
- Um eine Feder mit der Federkonstante \(D\) um eine Strecke der Länge \(s\) zu spannen benötigt man die Arbeit \(W= \frac{1}{2} \cdot D \cdot s^2\).
- Damit beträgt die Spannenergie \(E_{\rm{Spann}}\) einer Feder nach dem Spannen \(E_{\rm{Spann}}=\frac{1}{2} \cdot D \cdot s^2\).
- Um eine Feder mit der Federkonstante \(D\) um eine Strecke der Länge \(s\) zu spannen benötigt man die Arbeit \(W= \frac{1}{2} \cdot D \cdot s^2\).
- Damit beträgt die Spannenergie \(E_{\rm{Spann}}\) einer Feder nach dem Spannen \(E_{\rm{Spann}}=\frac{1}{2} \cdot D \cdot s^2\).
Energieformen - Kinetische Energie (Animation)
Die Animation zeigt einen Körper mit kinetischer Energie (Bewegungsenergie), der einen Nagel in einen Schaumstoffklotz treibt.
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Zum DownloadEnergieformen - Potentielle Energie (Animation)
Die Animation zeigt einen Körper (genauer das System "Erde-Körper") mit potentieller Energie (Lageenergie), der einen Nagel in einen Schaumstoffklotz…
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Zum DownloadEnergieformen - Spannenergie (Animation)
Die Animation zeigt eine Feder mit Spannenergie, die eine Kugel in Bewegung setzt und so einen Nagel in einen Schaumstoffklotz treibt.
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Zum DownloadWirkung 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.
Fadenpendel - Kräftezerlegung (Simulation)
Die Simulation zeigt den Einfluss der verschiedenen Parameter auf die Bewegung des Fadenpendels und die Erklärung der rücktreibenden Kraft über die…
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Zum DownloadFadenpendel - Schwingungsdauer - Formelumstellung
Die Animation zeigt das schrittweise Auflösen der Formel für die Schwingungsdauer eines Fadenpendels nach den drei in der Formel auftretenden Größen.
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Zum DownloadFeder-Schwere-Pendel - Schwingungsdauer - Formelumstellung
Die Animation zeigt das schrittweise Auflösen der Formel für die Schwingungsdauer eines Feder-Schwere-Pendels nach den drei in der Formel auftretenden…
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Zum DownloadFadenpendel - Kräfteaddition im mitbewegten Bezugssystem (Simulation)
Die Simulation zeigt den Einfluss der verschiedenen Parameter auf die Bewegung des Fadenpendels und die Erklärung der rücktreibenden Kraft über die…
Zum DownloadDie Simulation zeigt den Einfluss der verschiedenen Parameter auf die Bewegung des Fadenpendels und die Erklärung der rücktreibenden Kraft über die…
Zum DownloadFadenpendel - Kräfteaddition im ruhenden Bezugssystem (Simulation)
Die Simulation zeigt den Einfluss der verschiedenen Parameter auf die Bewegung des Fadenpendels und die Erklärung der rücktreibenden Kraft über die…
Zum DownloadDie Simulation zeigt den Einfluss der verschiedenen Parameter auf die Bewegung des Fadenpendels und die Erklärung der rücktreibenden Kraft über die…
Zum DownloadKräfte beim Fadenpendel
- Die rücktreibende Kraft beim Fadenpendel kann auch über die Addition verschiedener Kräfte erklärt werden.
- Man kann die Kräfte sowohl aus einem ruhenden als auch aus einem mitbewegtem Bezugssystem betrachten.
- Dabei spielen neben der Gewichts- und der Fadenkraft auch noch die Zentripetal- bzw. die Zentrifugalkraft eine Rolle.
- Die rücktreibende Kraft beim Fadenpendel kann auch über die Addition verschiedener Kräfte erklärt werden.
- Man kann die Kräfte sowohl aus einem ruhenden als auch aus einem mitbewegtem Bezugssystem betrachten.
- Dabei spielen neben der Gewichts- und der Fadenkraft auch noch die Zentripetal- bzw. die Zentrifugalkraft eine Rolle.
Fadenpendel - Versuch (Simulation)
Die Simulation ermöglicht die Untersuchung des Einflusses der verschiedenen Parameter auf die Schwingungsdauer eines Fadenpendels.
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Zum DownloadEnergie und ihre Eigenschaften - Energietransport (Animation)
Die Animation zeigt den Transport von Energie von einem Ort zu einem anderen.
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Zum DownloadElektrische Kraft im homogenen elektrischen Feld (Simulation)
Die Simulation ermöglicht die Untersuchung der Abhängigkeit der Kraft auf eine Ladung im homogenen elektrischen Feld von den relevanten Parametern.
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Zum DownloadElektrische Kraft im radialsymmetrischen elektrischen Feld (Simulation)
Die Simulation ermöglicht die Untersuchung der Abhängigkeit der Kraft auf eine Ladung im radialsymmetrischen elektrischen Feld von den relevanten…
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Zum DownloadEnergieskatepark (Basic Screen 1)(Simulation)
Erfahre mehr über die Erhaltung der Energie mit einem Skater in einer Halfpipe. Beobachte kinetische Energie, potenzielle Energie und Reibung.…
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Zum DownloadFederpendel - Versuch (Simulation)
Die Simulation ermöglicht die Untersuchung des Einflusses der verschiedenen Parameter auf die Schwingungsdauer eines Federpendels.
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Zum DownloadFederpendel - Schwingungsdauer - Formelumstellung (Animation)
Die Animation zeigt das schrittweise Auflösen der Formel für die Schwingungsdauer eines Federpendels nach den drei in der Formel auftretenden Größen.
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Zum DownloadPotentialtopfmodell (Fermi-Gas-Modell)
- Der Neutronentopf hat am Rand einen horizontalen Potentialverlauf mit Potential Null und einen scharf begrenzten Rand mit Einsetzen der Kernkraft.
- Beim Protonentopf muss das Coulombpotential berücksichtigt werden, sodass das Potential am Rand positiv und nach außen mit \(\frac{1}{r}\) abfällt.
- Der Boden des Neutronentopfes liegt energetisch bei ca. \(-46\,\rm{MeV}\), derjenige des Protonentopfes liegt etwas höher, da sich die Protonen im Kern gegenseitig abstoßen.
- Der Neutronentopf hat am Rand einen horizontalen Potentialverlauf mit Potential Null und einen scharf begrenzten Rand mit Einsetzen der Kernkraft.
- Beim Protonentopf muss das Coulombpotential berücksichtigt werden, sodass das Potential am Rand positiv und nach außen mit \(\frac{1}{r}\) abfällt.
- Der Boden des Neutronentopfes liegt energetisch bei ca. \(-46\,\rm{MeV}\), derjenige des Protonentopfes liegt etwas höher, da sich die Protonen im Kern gegenseitig abstoßen.
Feder-Schwere-Pendel - Versuch (Simulation)
Die Simulation ermöglicht die Untersuchung des Einflusses der verschiedenen Parameter auf die Schwingungsdauer eines Feder-Schwere-Pendels. Für eine…
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Zum DownloadAnimationen zum Online-Test "Fadenpendel"
Die 9 Animationen zeigen ein oder zwei gleichzeitig schwingende Fadenpendel mit jeweils unterschiedlichen Parametern (Fadenlänge, Pendelmasse,…
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