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Federpendel stark gedämpft - aperiodischer Grenzfall (Theorie)
- Im Fall \({\omega_0}^2 = \delta^2\) ist die Schwingung stark gedämpft. Wir sprechen dann vom sogenannten aperiodische Grenzfall.
- Die Differentialgleichung \((*)\) für die Elongation \(x(t)\) des Körpers wird dann gelöst durch die Funktion \(x(t) = \hat{x} \cdot \left( {1 + \delta \cdot t} \right) \cdot {e^{ - \delta \cdot t}}\) mit \(\hat{x}=x_0\) und \(\delta = \frac{k}{2 \cdot m}\)
- Im Fall \({\omega_0}^2 = \delta^2\) ist die Schwingung stark gedämpft. Wir sprechen dann vom sogenannten aperiodische Grenzfall.
- Die Differentialgleichung \((*)\) für die Elongation \(x(t)\) des Körpers wird dann gelöst durch die Funktion \(x(t) = \hat{x} \cdot \left( {1 + \delta \cdot t} \right) \cdot {e^{ - \delta \cdot t}}\) mit \(\hat{x}=x_0\) und \(\delta = \frac{k}{2 \cdot m}\)
Federpendel stark gedämpft - Kriechfall (Theorie)
- Im Fall \({\omega_0}^2 < \delta^2\) ist die Schwingung stark gedämpft. Wir sprechen dann vom sogenannten Kriechfall.
- Die Differentialgleichung \((*)\) für die Elongation \(x(t)\) des Körpers wird dann gelöst durch die Funktion \(x(t) = \hat{x} \cdot \frac{1}{{2 \cdot \lambda }}\left( {\left( {\lambda + \delta } \right) \cdot {e^{\lambda \cdot t}} + \left( {\lambda - \delta } \right) \cdot {e^{ - \lambda \cdot t}}} \right) \cdot {e^{ - \delta \cdot t}}\) mit \(\hat{x}=x_0\), \(\lambda = \sqrt {{\delta ^2} - {\omega_0}^2}\), \(\omega_0=\sqrt{\frac{D}{m}}\) und \(\delta = \frac{k}{2 \cdot m}\)
- Im Fall \({\omega_0}^2 < \delta^2\) ist die Schwingung stark gedämpft. Wir sprechen dann vom sogenannten Kriechfall.
- Die Differentialgleichung \((*)\) für die Elongation \(x(t)\) des Körpers wird dann gelöst durch die Funktion \(x(t) = \hat{x} \cdot \frac{1}{{2 \cdot \lambda }}\left( {\left( {\lambda + \delta } \right) \cdot {e^{\lambda \cdot t}} + \left( {\lambda - \delta } \right) \cdot {e^{ - \lambda \cdot t}}} \right) \cdot {e^{ - \delta \cdot t}}\) mit \(\hat{x}=x_0\), \(\lambda = \sqrt {{\delta ^2} - {\omega_0}^2}\), \(\omega_0=\sqrt{\frac{D}{m}}\) und \(\delta = \frac{k}{2 \cdot m}\)
Fallschirmsprung (Simulation MintApps)
Wir danken Herrn Thomas Kippenberg für die Erlaubnis, diese Simulation auf LEIFIphysik zu nutzen. Der Code steht unter GNU GPLv3 /…
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Zum DownloadFall mit STOKES-Reibung (Modellbildung)
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich der Fall eines Körpers mit STOKES-Reibung mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
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Fall mit STOKES-Reibung (Animation)
Die Animation zeigt den Fall eines Körpers durch ein Medium mit STOKES-Reibung.
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Zum DownloadFall mit NEWTON-Reibung (Modellbildung)
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich der Fall eines Körpers mit NEWTON-Reibung mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich der Fall eines Körpers mit NEWTON-Reibung mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
Fall mit NEWTON-Reibung (Animation)
Die Animation zeigt den Fall eines Körpers durch ein Medium mit NEWTON-Reibung.
Zum DownloadDie Animation zeigt den Fall eines Körpers durch ein Medium mit NEWTON-Reibung.
Zum DownloadInterferenz an Spalt und Gitter (Simulation MintApps)
Wir danken Herrn Thomas Kippenberg für die Erlaubnis, diese Simulation auf LEIFIphysik zu nutzen. Der Code steht unter GNU GPLv3 /…
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Zum DownloadExponentialfunktionen auswerten
- Exponentialfunktionen haben die Form \(f(x)=a\cdot b^x\) bzw. mittels \(e\)-Funktion ausgedrückt \(f(x) = a \cdot e^{k \cdot x}\)
- Aus Messwerten kannst du die zugrundeliegende Exponentialfunktion mittels exponentieller Regression ermitteln.
- Bei Zerfallskurven, bei Absorptionskurven und bei Entladekurven von Kondensatoren handelt es sich um Exponentialfunktionen.
- Exponentialfunktionen haben die Form \(f(x)=a\cdot b^x\) bzw. mittels \(e\)-Funktion ausgedrückt \(f(x) = a \cdot e^{k \cdot x}\)
- Aus Messwerten kannst du die zugrundeliegende Exponentialfunktion mittels exponentieller Regression ermitteln.
- Bei Zerfallskurven, bei Absorptionskurven und bei Entladekurven von Kondensatoren handelt es sich um Exponentialfunktionen.
Zentripetalkraft (Simulation MintApps)
Wir danken Herrn Thomas Kippenberg für die Erlaubnis, diese Simulation auf LEIFIphysik zu nutzen. Der Code steht unter GNU GPLv3 /…
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Zum DownloadTrampolinsprung vereinfacht (Animation)
Die Animation zeigt einen Körper, der sich auf einem Trampolin auf und ab bewegt.
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Zum DownloadArbeit als Energieübertrag - Energieaufnahme (Animation)
Die Animation zeigt ein System, an dem Arbeit verrichtet wird und dessen Energie deshalb zunimmt.
Zum DownloadDie Animation zeigt ein System, an dem Arbeit verrichtet wird und dessen Energie deshalb zunimmt.
Zum DownloadArbeit als Energieübertrag - Energieabgabe (Animation)
Die Animation zeigt ein System, das Arbeit verrichtet und dessen Energie deshalb abnimmt.
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Zum DownloadArbeit als Energieübertrag - Hubarbeit (Animation)
Die Animation zeigt Hubarbeit am System Erde-Körper und die damit verbundene Energieaufnahme des Systems.
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Zum DownloadArbeit als Energieübertrag - Beschleunigungsarbeit (Animation)
Die Animation zeigt Beschleunigungsarbeit am System Körper und die damit verbundene Energieaufnahme des Systems.
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Zum DownloadArbeit als Energieübertrag - Spannarbeit (Animation)
Die Animation zeigt Spannarbeit am System Feder und die damit verbundene Energieaufnahme des Systems.
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Zum DownloadArbeit als Energieübertrag - Reibungsarbeit (Animation)
Die Animation zeigt Reibungsarbeit durch das System Rad und die damit verbundene Energieabgabe des Systems.
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Zum DownloadStrahlensatz - Gesetzmäßigkeit des Strahlensatzes (Animation)
Die Animation zeigt die Aufweitung eines Strahlbündels mit zunehmender Entfernung von der Lichtquelle. Anhand mehrerer Wertepaare wird die…
Zum DownloadDie Animation zeigt die Aufweitung eines Strahlbündels mit zunehmender Entfernung von der Lichtquelle. Anhand mehrerer Wertepaare wird die…
Zum DownloadHOOKEsches Gesetz (Simulation)
Die Simulation wird zur Verfügung gestellt von: PhET Interactive Simulations University of Colorado…
Zum DownloadDie Simulation wird zur Verfügung gestellt von: PhET Interactive Simulations University of Colorado…
Zum DownloadGravitationsgesetz (Simulation)
Die Simulation zeigt die prinzipielle Abhängigkeit der beiden Kräfte \({\vec F}_{12}\) und \({\vec F}_{21}\) von den Größen \(m_1\), \(m_2\) und…
Zum DownloadDie Simulation zeigt die prinzipielle Abhängigkeit der beiden Kräfte \({\vec F}_{12}\) und \({\vec F}_{21}\) von den Größen \(m_1\), \(m_2\) und…
Zum DownloadDichte von Spiritus (Schülerversuch) (Animation)
Die Animation zeigt das Abmessen kleiner Volumina mit einem Pyknometer.
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Zum DownloadHolz als Feuchtigkeitsmesser (Animation)
Die Animation zeigt einen Doppelfurnierstreifen (ein Furnierstreifen in Faserlängsrichtung, der andere in Faserquerrichtung ), der die…
Zum DownloadDie Animation zeigt einen Doppelfurnierstreifen (ein Furnierstreifen in Faserlängsrichtung, der andere in Faserquerrichtung ), der die…
Zum DownloadGleichgewicht dreier Kräfte (Simulation)
Diese Simulation zeigt ein einfaches Experiment zum Gleichgewicht dreier Kräfte: Gewichte hängen an drei miteinander verknoteten Schnüren, wobei zwei…
Zum DownloadDiese Simulation zeigt ein einfaches Experiment zum Gleichgewicht dreier Kräfte: Gewichte hängen an drei miteinander verknoteten Schnüren, wobei zwei…
Zum DownloadBotafumeiro (Simulation)
Die Simulation ermöglicht es dir, die Bewegung des Botafumeiro genauer zu beobachten. Auch kannst du die verschiedenen Parameter in gewissen Grenzen…
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Zum DownloadWirkungen von Kräften (Animation)
Die Animation zeigt die Änderung der Bewegungsrichtung einer rollenden Kugel durch einen Magneten.
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Zum DownloadBewegung mit konstanter Beschleunigung (Simulation)
Diese Simulation zeigt ein Auto, das sich mit konstanter Beschleunigung bewegt. Die Schaltfläche enthält Eingabefelder zur Festlegung von…
Zum DownloadDiese Simulation zeigt ein Auto, das sich mit konstanter Beschleunigung bewegt. Die Schaltfläche enthält Eingabefelder zur Festlegung von…
Zum DownloadBewegung mit konstanter Geschwindigkeit (Simulation)
Diese Simulation zeigt ein Auto, das sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt. Die Schaltfläche enthält Eingabefelder zur Festlegung von…
Zum DownloadDiese Simulation zeigt ein Auto, das sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt. Die Schaltfläche enthält Eingabefelder zur Festlegung von…
Zum DownloadGesamtkraft mehrerer Kräfte (Animation)
Die Animation zeigt die Bestimmung der Gesamtkraft mehrerer Kräfte, die an einem (als punktförmig angenommenen) Körper angreifen. Wir danken Herrn…
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