Suchergebnis für:
Teilchenspuren (CK-12-Simulation)
Die Simulation wird zur Verfügung gestellt von https://www.ck12.org. https://www.ck12.org Lizenz:…
Zum DownloadDie Simulation wird zur Verfügung gestellt von https://www.ck12.org. https://www.ck12.org Lizenz:…
Zum DownloadAufbau von Atomkernen
- Atomkerne bestehen aus Nukleonen. Dies sind entweder die elektrisch positiven Protonen und elektrische neutralen Neutronen.
- Die Kernladungs- oder Ordnungszahl \(Z\) gibt die Zahl der Protonen in einem Atomkern an und bestimmt, um welches Element es sich handelt.
- Jedes Element hat seine feste Kernladungszahl \(Z\), kann aber mehrere Isotope mit unterschiedlicher Neutronenzahlen \(N\) besitzen.
- Die Nukleonen- oder Massenzahl \(A=Z+N\) gibt die (ungefähre) Masse eines Atomkerns bzw. des ganzen Atoms in der Maßeinheit \(\rm{u}\) an.
- Zur eindeutigen Identifikation von Atomkernen nutzt man die Schreibweise\[_Z^A{\rm{X }} \buildrel \wedge \over = \;_{{\rm{Ordnungszahl}}}^{{\rm{Massenzahl}}}{\rm{Elementsymbol}},\;{\rm{alsoz}}.{\rm{B}}.\;_{\rm{6}}^{{\rm{14}}}{\rm{C}}\]
- Atomkerne bestehen aus Nukleonen. Dies sind entweder die elektrisch positiven Protonen und elektrische neutralen Neutronen.
- Die Kernladungs- oder Ordnungszahl \(Z\) gibt die Zahl der Protonen in einem Atomkern an und bestimmt, um welches Element es sich handelt.
- Jedes Element hat seine feste Kernladungszahl \(Z\), kann aber mehrere Isotope mit unterschiedlicher Neutronenzahlen \(N\) besitzen.
- Die Nukleonen- oder Massenzahl \(A=Z+N\) gibt die (ungefähre) Masse eines Atomkerns bzw. des ganzen Atoms in der Maßeinheit \(\rm{u}\) an.
- Zur eindeutigen Identifikation von Atomkernen nutzt man die Schreibweise\[_Z^A{\rm{X }} \buildrel \wedge \over = \;_{{\rm{Ordnungszahl}}}^{{\rm{Massenzahl}}}{\rm{Elementsymbol}},\;{\rm{alsoz}}.{\rm{B}}.\;_{\rm{6}}^{{\rm{14}}}{\rm{C}}\]
Nuklidkarte stabiler Kerne
- Verschiedene Atomkerne werden häufig in einer \(N\)-\(Z\)-Nuklidkarte dargestellt.
- Unterschiedliche Elemente stehen jeweils in verschiedenen Zeilen, Isotope des gleichen Elementes jeweils in der gleichen Zeile.
- Kleine, leichte Kerne besitzen ungefähr genau so viele Protonen wie Neutronen, bei großen, schweren Kernen ist die Zahl der Neutronen deutlich größer als die der Protonen.
- Verschiedene Atomkerne werden häufig in einer \(N\)-\(Z\)-Nuklidkarte dargestellt.
- Unterschiedliche Elemente stehen jeweils in verschiedenen Zeilen, Isotope des gleichen Elementes jeweils in der gleichen Zeile.
- Kleine, leichte Kerne besitzen ungefähr genau so viele Protonen wie Neutronen, bei großen, schweren Kernen ist die Zahl der Neutronen deutlich größer als die der Protonen.
TORRICELLI-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.
Dynamischer 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.
Strömungswiderstand 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.
Größen zur Beschreibung einer Kreisbewegung (Animation)
Die Animation zeigt die relevanten Größen zur Beschreibung einer Kreisbewegung.
Zum DownloadDie Animation zeigt die relevanten Größen zur Beschreibung einer Kreisbewegung.
Zum DownloadBahngeschwindigkeit und Winkelgeschwindigkeit - gleiche Bahngeschwindigkeit (Animation)
Die Animation zeigt zwei Körper mit unterschiedlichen Bahnradien und gleicher Bahngeschwindigkeit.
Zum DownloadDie Animation zeigt zwei Körper mit unterschiedlichen Bahnradien und gleicher Bahngeschwindigkeit.
Zum DownloadBahngeschwindigkeit und Winkelgeschwindigkeit - gleiche Winkelgeschwindigkeit (Animation)
Die Animation zeigt zwei Körper mit unterschiedlichen Bahnradien und gleicher Winkelgeschwindigkeit.
Zum DownloadDie Animation zeigt zwei Körper mit unterschiedlichen Bahnradien und gleicher Winkelgeschwindigkeit.
Zum DownloadBahngeschwindigkeit und Winkelgeschwindigkeit - Vergleich (Animation)
Die Animation zeigt den Unterschied zwischen Bahngeschwindigkeit und Winkelgeschwindigkeit. Während die Winkelgeschwindigkeit \(\omega\) nur von der…
Zum DownloadDie Animation zeigt den Unterschied zwischen Bahngeschwindigkeit und Winkelgeschwindigkeit. Während die Winkelgeschwindigkeit \(\omega\) nur von der…
Zum DownloadCharakterisierung der gleichförmigen Kreisbewegung - gleichfömige Kreisbewegung (Animation)
Die Animation zeigt eine gleichförmige Kreisbewegung.
Zum DownloadDie Animation zeigt eine gleichförmige Kreisbewegung.
Zum DownloadCharakterisierung der gleichförmigen Kreisbewegung - Ellipsenbewegung (Animation)
Die Animation zeigt eine Ellipsenbewegung.
Zum DownloadDie Animation zeigt eine Ellipsenbewegung.
Zum DownloadCharakterisierung der gleichförmigen Kreisbewegung - ungleichförmige Kreisbewegung (Animation)
Die Animation zeigt eine ungleichförmige Kreisbewegung.
Zum DownloadDie Animation zeigt eine ungleichförmige Kreisbewegung.
Zum DownloadZentripetalkraft - Einführung (Animation)
Die Animation verdeutlicht die Notwendigkeit einer zum Drehzentrum gerichteten Kraft für eine Kreisbewegung.
Zum DownloadDie Animation verdeutlicht die Notwendigkeit einer zum Drehzentrum gerichteten Kraft für eine Kreisbewegung.
Zum DownloadEnergie 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.
Energie und ihre Eigenschaften - Energieübertragung (Animation)
Die Animation zeigt die Übertragung von Energie von einem Körper auf einen anderen Körper.
Zum DownloadDie Animation zeigt die Übertragung von Energie von einem Körper auf einen anderen Körper.
Zum DownloadEnergie und ihre Eigenschaften - Energieumwandlung (Animation)
Die Animation zeigt die Umwandlung von Energie innerhalb eines Systems.
Zum DownloadDie Animation zeigt die Umwandlung von Energie innerhalb eines Systems.
Zum DownloadEnergie und ihre Eigenschaften - Energieerhaltung (Animation)
Die Animation zeigt die Erhaltung von Energie in einem abgeschlossenen System.
Zum DownloadDie Animation zeigt die Erhaltung von Energie in einem abgeschlossenen System.
Zum DownloadEnergie und ihre Eigenschaften - Energieentwertung (Animation)
Die Animation zeigt die Entwertung von Energie.
Zum DownloadDie Animation zeigt die Entwertung von Energie.
Zum DownloadStoß-Labor (Simulation)
Diese Simulation wird zur Verfügung gestellt von: PhET Interactive Simulations University of Colorado…
Zum DownloadDiese Simulation wird zur Verfügung gestellt von: PhET Interactive Simulations University of Colorado…
Zum DownloadZentraler elastischer Stoß (Animation)
Die Animation zeigt den Verlauf eines zentralen elastischen Stoßes.
Zum DownloadDie Animation zeigt den Verlauf eines zentralen elastischen Stoßes.
Zum DownloadKinetische Energie (Simulation)
Die Simulation zeigt ein Experiment zur Untersuchung der Abhängigkeit der kinetischen Energie \(E_{\rm{kin}}\) von der Masse \(m\) und der…
Zum DownloadDie Simulation zeigt ein Experiment zur Untersuchung der Abhängigkeit der kinetischen Energie \(E_{\rm{kin}}\) von der Masse \(m\) und der…
Zum DownloadPotentielle Energie (Simulation)
Die Simulation zeigt ein Experiment zur Untersuchung der Abhängigkeit der potentiellen Energie \(E_{\rm{pot}}\) von der Höhe \(h\), der Masse \(m\)…
Zum DownloadDie Simulation zeigt ein Experiment zur Untersuchung der Abhängigkeit der potentiellen Energie \(E_{\rm{pot}}\) von der Höhe \(h\), der Masse \(m\)…
Zum DownloadSpannenergie (Simulation)
Die Simulation zeigt ein Experiment zur Untersuchung der Abhängigkeit der Spannenergie \(E_{\rm{Spann}}\) von der Federkonstante \(D\) und der…
Zum DownloadDie Simulation zeigt ein Experiment zur Untersuchung der Abhängigkeit der Spannenergie \(E_{\rm{Spann}}\) von der Federkonstante \(D\) und der…
Zum DownloadTheoretische 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 \(E_{\rm{kin}}=\frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\).