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Übergreifend
Physik und Sport
- Welche maximale Kraft erzeugt eigentlich ein Muskel?
- Wie groß ist die Chance eines Torwarts beim Elfmeter?
- Wie elastisch ist ein Tischtennisball?
- Was leistet eigentlich ein Radrennfahrer?
Übergreifend
Physik und Verkehr
- Was bringen eigentlich Tempo 30 – Zonen?
- Wie funktioniert denn ein Airbag …
- … und wie ein Sicherheitsgurt?
- Wann fliegt man aus der Kurve?
Übergreifend
Regenerative Energieversorgung
- Was sind die Quellen für erneuerbare Energien?
- Wie nutzen wir die Sonnenenergie?
- Woher kommen Wind- und Wasserkraft?
- Wie sieht die Energiegewinnung der Zukunft aus?
Übergreifend
Osterexperiment
Wie kann man ein hart gekochtes Ei von einem rohen Ei unterscheiden, ohne das Ei aufzuschlagen? Pünktlich zu Ostern gibt es auf LEIFIphysik.de ein Experiment zum Nachmachen zu Hause. Das LEIFIphysik-Team wünscht euch viel Spaß beim Ausprobieren und schöne Feiertage!
Zum ThemenbereichÜbergreifend
Reise in die Forschung
In unserer LEIFI-Reihe „Reise in die Forschung“ stellen wir euch in größeren Abständen verschiedene Forschungsprojekte aus der Physik vor. Dabei erhaltet ihr nicht nur einen Einblick in aktuelle Forschungsthemen sondern erfahrt auch, wie fachübergreifend solche Projekte häufig bearbeitet werden.
Zum ThemenbereichÜbergreifend
Physik und Film
Immer wieder finden sich in Filmen und Fernsehserien Szenen, die für den Physikunterricht relevant sein können. So kann z. B. die Frage gestellt werden, ob gezeigte Stunts unter physikalischen Bedingungen überhaupt möglich sind. Gelegentlich sind aber physikalische Themen selbst Gegenstand von Filmen oder Serien. Wir stellen euch hier geeignete Beispiele für den Einsatz im Unterricht vor.
Zum ThemenbereichÜbergreifend
Bionik
Wie wird eine Pflanze sauber?
Warum hilft Haifischhaut beim Fliegen?
Wer hat den Klettverschluss erfunden?
Übergreifend
Physikalischer Spaziergang
Physik ist überall, Physik bewegt. Wir nehmen euch mit zu einer Reise in eure eigene Nachbarschaft und geben Anregungen die Physik in eurer Umwelt zu entdecken. Physik vom Atom bis zum Zebra.
Zum ThemenbereichWellenbad
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 AufgabeGrößen 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.
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