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SCHÜRHOLZ-Versuch (Animation)

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Die Animation zeigt den Aufbau, die Durchführung und die Beobachtung des SCHÜRHOLZ-Versuchs.

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Schmelz- und Siedetemperaturen; Schmelz- und Verdampfungswärmen

Ausblick
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Kontaktlinse (CK-12-Simulation)

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Die Simulation wird zur Verfügung gestellt von https://www.ck12.org. https://www.ck12.org …

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Rosa Brille (CK-12-Simulation)

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Beobachtungen zum dritten KEPLERschen Gesetz (Simulation)

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Diese Simulation veranschaulicht die Beobachtungen, die zum dritten KEPLERschen Gesetz führen.

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Beobachtungen zum ersten KEPLERschen Gesetz (Simulation)

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Beobachtungen zum zweiten KEPLERschen Gesetz (Simulation)

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Diese Simulation veranschaulicht die Beobachtungen, die zum zweiten KEPLERschen Gesetz führen.

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Eigenschaften von Gasen (Simulation)

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Die Simulation wird zur Verfügung gestellt von: PhET Interactive Simulations University of Colorado Boulder https://phet.colorado.edu Informationen…

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Herleitung des ersten KEPLERschen Gesetzes

Ausblick

Das erste KEPLERsche Gesetz lässt sich aus der Drehimpulserhaltung bei der Bewegung von Trabanten um Zentralkörper unter dem Einfluss der Gravitationskraft und dem Energieerhaltungssatz herleiten.

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Ausblick

Das erste KEPLERsche Gesetz lässt sich aus der Drehimpulserhaltung bei der Bewegung von Trabanten um Zentralkörper unter dem Einfluss der Gravitationskraft und dem Energieerhaltungssatz herleiten.

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Herleitung des zweiten KEPLERschen Gesetzes

Ausblick

Das zweite KEPLERsche Gesetz lässt sich aus der Drehimpulserhaltung bei der Bewegung von Trabanten um Zentralkörper unter dem Einfluss der Gravitationskraft herleiten.

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Ausblick

Das zweite KEPLERsche Gesetz lässt sich aus der Drehimpulserhaltung bei der Bewegung von Trabanten um Zentralkörper unter dem Einfluss der Gravitationskraft herleiten.

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Herleitung des dritten KEPLERschen Gesetzes

Ausblick

Das dritte KEPLERsche Gesetz lässt sich aus der Drehimpulserhaltung bei der Bewegung von Trabanten um Zentralkörper unter dem Einfluss der Gravitationskraft und einfachen Eigenschaften der Ellipsenbahnen der Trabanten herleiten.

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Ausblick

Das dritte KEPLERsche Gesetz lässt sich aus der Drehimpulserhaltung bei der Bewegung von Trabanten um Zentralkörper unter dem Einfluss der Gravitationskraft und einfachen Eigenschaften der Ellipsenbahnen der Trabanten herleiten.

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Leiter und Nichtleiter

Grundwissen

  • Materialien können grob in zwei Kategorien eingeteilt werden: Leiter (z.B. Metalle) und Nichtleiter (z.B. Kunststoffe).
  • Ob ein Material Strom gut oder schlecht leitet kannst du mit einer Testschaltung prüfen.
  • Je mehr Salz im Wasser gelöst ist, desto besser leitet Wasser Strom.
  • Die meisten Gase leiten Strom nicht.

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Grundwissen

  • Materialien können grob in zwei Kategorien eingeteilt werden: Leiter (z.B. Metalle) und Nichtleiter (z.B. Kunststoffe).
  • Ob ein Material Strom gut oder schlecht leitet kannst du mit einer Testschaltung prüfen.
  • Je mehr Salz im Wasser gelöst ist, desto besser leitet Wasser Strom.
  • Die meisten Gase leiten Strom nicht.

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Funktionsprinzip von Leuchtstofflampen

Ausblick

  • In Leuchtstofflampen sorgt keine Glühwendel für Licht sondern Quecksilberatome werden zum Leuchten angeregt.
  • Quecksilber emittiert zum großen Teil UV-Licht, dass durch einen speziellen Leuchtstoff in sichtbares Licht umgewandelt wird.
  • Leuchtstofflampen können auch durch starke externe Felder zum Leuchten angeregt werden.

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Ausblick

  • In Leuchtstofflampen sorgt keine Glühwendel für Licht sondern Quecksilberatome werden zum Leuchten angeregt.
  • Quecksilber emittiert zum großen Teil UV-Licht, dass durch einen speziellen Leuchtstoff in sichtbares Licht umgewandelt wird.
  • Leuchtstofflampen können auch durch starke externe Felder zum Leuchten angeregt werden.

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Elektrische Ladung

Grundwissen

  • Die Einheit der elektrischen Ladung, Symbol \(Q\), ist das Coulomb, Symbol \(\rm{C}\).
  • Ein Elektron besitzt die negative Elementarladung: \(q_{\rm{Elektron}}=-e = -1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\rm{C}\).

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Grundwissen

  • Die Einheit der elektrischen Ladung, Symbol \(Q\), ist das Coulomb, Symbol \(\rm{C}\).
  • Ein Elektron besitzt die negative Elementarladung: \(q_{\rm{Elektron}}=-e = -1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\rm{C}\).

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COULOMB-Feld - Elektrische Kraft (Simulation)

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Die Simulation zeigt die elektrische Kraft auf eine (bewegliche) Punktladung im Raum um eine (ortsfeste) Punktladung (COULOMB-Kraft). Die Simulation…

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Homogenes elektrisches Feld - Elektrische Kraft (Simulation)

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Die Simulation zeigt die elektrische Kraft auf eine Punktladung im Zwischenraum zweier entgegengesetzt geladener Platten. Die Simulation rechnet mit…

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Elektrische Kraft (2 Spezialfälle)

Grundwissen

  • Die elektrische Kraft \(\vec F_{\rm{el}}\) auf eine Punktladung \(q\) im Zwischenraum zweier entgegengesetzt geladener paralleler Platten (Flächeninhalt \(A\), Ladung \(Q\)) ist senkrecht zu den Plattenoberflächen gerichtet. Der Betrag \(F_{\rm{el}}\) dieser elektrischen Kraft berechnet sich durch \(F_{\rm{el}} = \frac{1}{\varepsilon _0} \cdot \frac{\left| Q \right| \cdot \left|q \right|}{A}\).
  • Die elektrische Kraft \(\vec F_{\rm{C}}\) auf eine Punktladung \(q\) im Abstand \(r\) von einer ortsfesten Punktladung \(Q\) (COULOMB-Kraft) liegt auf der Verbindungsgeraden der beiden Ladungen. Der Betrag \(F_{\rm{C}}\) dieser COULOMB-Kraft berechnet sich durch \(F_{\rm{C}} = \frac{1}{4 \cdot \pi  \cdot \varepsilon _0} \cdot \frac{\left|Q\right| \cdot \left|q\right|}{{{r^2}}}\).
  • Dabei ist jeweils \(\varepsilon_0 = 8{,}854 \cdot {10^{-12}}\,\frac{\rm{A}\,\rm{s}}{\rm{V}\,\rm{m}}\) die elektrische Feldkonstante. 

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Grundwissen

  • Die elektrische Kraft \(\vec F_{\rm{el}}\) auf eine Punktladung \(q\) im Zwischenraum zweier entgegengesetzt geladener paralleler Platten (Flächeninhalt \(A\), Ladung \(Q\)) ist senkrecht zu den Plattenoberflächen gerichtet. Der Betrag \(F_{\rm{el}}\) dieser elektrischen Kraft berechnet sich durch \(F_{\rm{el}} = \frac{1}{\varepsilon _0} \cdot \frac{\left| Q \right| \cdot \left|q \right|}{A}\).
  • Die elektrische Kraft \(\vec F_{\rm{C}}\) auf eine Punktladung \(q\) im Abstand \(r\) von einer ortsfesten Punktladung \(Q\) (COULOMB-Kraft) liegt auf der Verbindungsgeraden der beiden Ladungen. Der Betrag \(F_{\rm{C}}\) dieser COULOMB-Kraft berechnet sich durch \(F_{\rm{C}} = \frac{1}{4 \cdot \pi  \cdot \varepsilon _0} \cdot \frac{\left|Q\right| \cdot \left|q\right|}{{{r^2}}}\).
  • Dabei ist jeweils \(\varepsilon_0 = 8{,}854 \cdot {10^{-12}}\,\frac{\rm{A}\,\rm{s}}{\rm{V}\,\rm{m}}\) die elektrische Feldkonstante. 

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Homogenes elektrisches Feld - Elektrische Feldstärke (Simulation)

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Die Simulation zeigt die elektrische Feldstärke (in Form von Feldstärkevektoren) im Zwischenraum zweier entgegengesetzt geladener Platten. Die…

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Die Simulation zeigt die elektrische Feldstärke (in Form von Feldstärkevektoren) im Zwischenraum zweier entgegengesetzt geladener Platten. Die…

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Elektrisches Feld und Feldliniendarstellung

Grundwissen

  • Im Raum um eine Ladung herrscht ein elektrisches Feld. Dieses elektrische Feld überträgt die Kraftwirkung dieser Ladung auf andere Ladungen.
  • Die elektrische Feldstärke ist definiert als der Quotient aus der elektrischen Kraft \({\vec F_{\rm{el}}}\) auf eine Probeladung und der Probeladung \(q\): \(\vec E = \frac{{{{\vec F}_{\rm{el}}}}}{q}\).
  • Für die elektrische Feldstärke \(\vec E\) im Raum um eine punktförmige Ladung \(Q\) gilt: Der Feldstärkevektor ist für eine positive Ladung radial von der Ladung weg und für eine negative Ladung radial zur Ladung hin orientiert, der Betrag ist umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands \(r\) und hat den Wert \(E = \frac{1}{4 \cdot \pi \cdot \varepsilon_0} \cdot \frac{\left|Q\right|}{r^2}\).
  • Die elektrische Feldstärke \(\vec E\) im Zwischenraum zweier entgegengesetzt geladener Platten (Flächeninhalt \(A\), Ladung \(Q\)) ist konstant (homogenes elektrisches Feld). Der Feldstärkevektor steht senkrecht zu den Plattenoberflächen, ist von der positiv zur negativ geladenen Platte orientiert und hat den Betrag \(E = \frac{1}{\varepsilon_0} \cdot \frac{\left|Q\right|}{A}\).

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Grundwissen

  • Im Raum um eine Ladung herrscht ein elektrisches Feld. Dieses elektrische Feld überträgt die Kraftwirkung dieser Ladung auf andere Ladungen.
  • Die elektrische Feldstärke ist definiert als der Quotient aus der elektrischen Kraft \({\vec F_{\rm{el}}}\) auf eine Probeladung und der Probeladung \(q\): \(\vec E = \frac{{{{\vec F}_{\rm{el}}}}}{q}\).
  • Für die elektrische Feldstärke \(\vec E\) im Raum um eine punktförmige Ladung \(Q\) gilt: Der Feldstärkevektor ist für eine positive Ladung radial von der Ladung weg und für eine negative Ladung radial zur Ladung hin orientiert, der Betrag ist umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands \(r\) und hat den Wert \(E = \frac{1}{4 \cdot \pi \cdot \varepsilon_0} \cdot \frac{\left|Q\right|}{r^2}\).
  • Die elektrische Feldstärke \(\vec E\) im Zwischenraum zweier entgegengesetzt geladener Platten (Flächeninhalt \(A\), Ladung \(Q\)) ist konstant (homogenes elektrisches Feld). Der Feldstärkevektor steht senkrecht zu den Plattenoberflächen, ist von der positiv zur negativ geladenen Platte orientiert und hat den Betrag \(E = \frac{1}{\varepsilon_0} \cdot \frac{\left|Q\right|}{A}\).

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Homogenes elektrisches Feld - Potenzial (Simulation)

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Die Simulation zeigt das Potenzial im Zwischenraum zweier entgegengesetzt geladener Platten. Die Simulation rechnet mit dem (für beide Platten…

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Die Simulation zeigt das Potenzial im Zwischenraum zweier entgegengesetzt geladener Platten. Die Simulation rechnet mit dem (für beide Platten…

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Homogenes elektrisches Feld - Potenzielle Energie (Simulation)

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Die Simulation zeigt die potenzielle Energie einer Punktladung (genauer des Systems Plattenladung-Punktladung) im Zwischenraum zweier entgegengesetzt…

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Die Simulation zeigt die potenzielle Energie einer Punktladung (genauer des Systems Plattenladung-Punktladung) im Zwischenraum zweier entgegengesetzt…

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Homogenes elektrisches Feld - Arbeit (Simulation)

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Die Simulation zeigt die Arbeit an einer Punktladung (genauer am System Platten-Punktladung) beim Bewegen der Punktladung im Zwischenraum zweier…

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Die Simulation zeigt die Arbeit an einer Punktladung (genauer am System Platten-Punktladung) beim Bewegen der Punktladung im Zwischenraum zweier…

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Homogenes elektrisches Feld - Spannung (Simulation)

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Die Simulation zeigt die Spannung zwischen zwei Punkten im Zwischenraum zweier entgegengesetzt geladener Platten. Die Simulation rechnet mit dem (für…

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Die Simulation zeigt die Spannung zwischen zwei Punkten im Zwischenraum zweier entgegengesetzt geladener Platten. Die Simulation rechnet mit dem (für…

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Homogenes elektrisches Feld

Grundwissen

  • Hat die elektrische Feldstärke \(\vec E\) in einem Raumgebiet immer die gleiche Richtung, die gleiche Orientierung und den gleichen Betrag, so sprechen wir von einem homogenen elektrischen Feld in diesem Raumgebiet.
  • Wichtigstes Beispiel für ein homogenes elektrisches Feld ist das Feld im Zwischenraum zweier entgegengesetzt geladener Platten.

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Grundwissen

  • Hat die elektrische Feldstärke \(\vec E\) in einem Raumgebiet immer die gleiche Richtung, die gleiche Orientierung und den gleichen Betrag, so sprechen wir von einem homogenen elektrischen Feld in diesem Raumgebiet.
  • Wichtigstes Beispiel für ein homogenes elektrisches Feld ist das Feld im Zwischenraum zweier entgegengesetzt geladener Platten.

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Homogenes elektrisches Feld - Feldlinien (Simulation)

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Die Simulation zeigt die Darstellung des elektrischen Feldes im Zwischenraum zweier entgegengesetzt geladener Platten durch Feldlinien. Die…

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Die Simulation zeigt die Darstellung des elektrischen Feldes im Zwischenraum zweier entgegengesetzt geladener Platten durch Feldlinien. Die…

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Homogenes elektrisches Feld - Äquipotenziallinien (Simulation)

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Die Simulation zeigt die Darstellung des elektrischen Feldes im Zwischenraum zweier entgegengesetzt geladener Platten durch Äquipotenziallinien. Die…

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Die Simulation zeigt die Darstellung des elektrischen Feldes im Zwischenraum zweier entgegengesetzt geladener Platten durch Äquipotenziallinien. Die…

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Zustandsänderungen eines idealen Gases (Simulation)

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Bei dieser Simulation geht es um den Zusammenhang zwischen Druck, Volumen und Temperatur eines Gases. Behandelt werden Vorgänge, bei denen eine dieser…

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Bei dieser Simulation geht es um den Zusammenhang zwischen Druck, Volumen und Temperatur eines Gases. Behandelt werden Vorgänge, bei denen eine dieser…

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COULOMB-Feld - Elektrische Feldstärke (Simulation)

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Die Simulation zeigt die elektrische Feldstärke im Raum um eine ortsfeste Punktladung. Die Simulation rechnet in einem Raumbereich mit den…

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Die Simulation zeigt die elektrische Feldstärke im Raum um eine ortsfeste Punktladung. Die Simulation rechnet in einem Raumbereich mit den…

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COULOMB-Feld - Feldlinien (Simulation)

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Die Simulation zeigt die Darstellung des elektrischen Feldes im Raumbereich um eine Punktladung durch Feldlinien. Die Simulation rechnet in einem…

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