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Schwingende Boje - Detail (Animation)
Die Animation zeigt die Bewegung einer schwingenden Boje im Wasser und insbesondere die Größen, die zur Beschreibung der Auftriebskraft wichtig sind.
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Zum DownloadBlattfederpendel hängend (Animation)
Die Animation zeigt die Bewegung eines hängenden Blattfederpendels und einige Größen, die zur Beschreibung der Bewegung wichtig sind.
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Zum DownloadInterferenz von Wellen (Simulation)
Die Simulation wird zur Verfügung gestellt von: PhET Interactive Simulations University of Colorado…
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Zum DownloadEnergieformen und Energieumwandlungen (Simulation)
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Zum DownloadSchweredruck in Flüssigkeiten (Simulation)
Diese Simulation demonstriert die Messung des Schweredrucks (auch als hydrostatischer Druck bezeichnet) in einer Flüssigkeit mithilfe einer…
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Zum DownloadPfeil und Bogen (CK-12-Simulation)
Die Simulation wird zur Verfügung gestellt von https://www.ck12.org. https://www.ck12.org Lizenz:…
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Zum DownloadKannst du den Scooter deiner Freundin kräftiger anstoßen als sie dich anstößt?
Die Simulation wird zur Verfügung gestellt von: ©CK-12 Foundation Licensed under • Terms of Use • Attribution
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Zum DownloadGerader Stoß (Animation)
Die Animation zeigt den Verlauf eines geraden Stoßes.
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Zum DownloadSchiefer Stoß (Animation)
Die Animation zeigt den Verlauf eines schiefen Stoßes.
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Zum DownloadZentraler unelastischer Stoß (Animation)
Die Animation zeigt den Verlauf eines zentralen unelastischen Stoßes.
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Zum DownloadRückstoß (Animation)
Die Animation zeigt den Verlauf eines Rückstoßes.
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Zum DownloadZentraler elastischer Stoß - Sonderfall 1 (Animation)
Die Animation zeigt den Ablauf eines zentralen elastischen Stoßes mit \(m_1=m_2\) und \(v_2 = 0\,\frac{{\rm{m}}}{{\rm{s}}}\).
Zum DownloadDie Animation zeigt den Ablauf eines zentralen elastischen Stoßes mit \(m_1=m_2\) und \(v_2 = 0\,\frac{{\rm{m}}}{{\rm{s}}}\).
Zum DownloadZentraler elastischer Stoß - Sonderfall 2 (Animation)
Die Animation zeigt den Ablauf eines zentralen elastischen Stoßes mit \(m_1=m_2\) und \(v_2 = -v_1\).
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Zum DownloadZentraler elastischer Stoß - Sonderfall 3 (Animation)
Die Animation zeigt den Ablauf eines zentralen elastischen Stoßes mit \({m_1} \ll {m_2}\) und \(v_2 = 0\,\frac{{\rm{m}}}{{\rm{s}}}\).
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Zum DownloadZentraler vollkommen unelastischer Stoß (Animation)
Die Animation zeigt den Verlauf eines zentralen vollkommen unelastischen Stoßes.
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Zum DownloadZentraler vollkommen unelastischer Stoß - Sonderfall 1 (Animation)
Die Animation zeigt den Verlauf eines zentralen vollkommen unelastischen Stoßes mit \(m_1=m_2\) und \(v_2 = 0\,\frac{{\rm{m}}}{{\rm{s}}}\).
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Zum DownloadZentraler vollkommen unelastischer Stoß - Sonderfall 2 (Animation)
Die Animation zeigt den Verlauf eines zentralen vollkommen unelastischen Stoßes mit \(m_1=m_2\) und \(v_2 = -v_1\).
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Zum DownloadZentraler vollkommen unelastischer Stoß - Sonderfall 3 (Animation)
Die Animation zeigt den Verlauf eines zentralen vollkommen unelastischen Stoßes mit \({m_1} \ll {m_2}\) und \(v_2 = 0\,\frac{{\rm{m}}}{{\rm{s}}}\).
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Zum DownloadRückstoß - Sonderfall 2 (Animation)
Die Animation zeigt den Verlauf eines Rückstoßes mit \({m_1} \gg {m_2}\) und \(v = 0\,\frac{{\rm{m}}}{{\rm{s}}}\).
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Zum DownloadRückstoß - Sonderfall 1 (Animation)
Die Animation zeigt den Verlauf eines Rückstoßes mit \({m_1} = {m_2}\) und \(v = 0\,\frac{{\rm{m}}}{{\rm{s}}}\).
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Zum DownloadFeder-Schwere-Pendel
- Ein Feder-Schwere-Pendel mit einem Pendelkörper der Masse \(m\) und einer Feder mit der Federkonstante \(D\) schwingt harmonisch mit der Zeit-Ort-Funktion \(y(t) = \hat{y} \cdot \cos \left( {{\omega} \cdot t} \right)\) mit \({\omega } = \sqrt {\frac{D}{m}}\)
- Die Schwingungsdauer berechnet sich durch \(T = 2\,\pi \cdot \sqrt {\frac{m}{D}}\); sie ist insbesondere unabhängig von der Amplitude \(\hat{y} \) der Schwingung und dem Ortsfaktor \(g\).
- Ein Feder-Schwere-Pendel mit einem Pendelkörper der Masse \(m\) und einer Feder mit der Federkonstante \(D\) schwingt harmonisch mit der Zeit-Ort-Funktion \(y(t) = \hat{y} \cdot \cos \left( {{\omega} \cdot t} \right)\) mit \({\omega } = \sqrt {\frac{D}{m}}\)
- Die Schwingungsdauer berechnet sich durch \(T = 2\,\pi \cdot \sqrt {\frac{m}{D}}\); sie ist insbesondere unabhängig von der Amplitude \(\hat{y} \) der Schwingung und dem Ortsfaktor \(g\).
Einseitiger Hebel und Drehmoment
- Beim einseitigen Hebel greifen Kräfte nur auf eine Seite der Drehachse an, z.B. am Unterarm oder an einem Schraubenschlüssel.
- Ein einseitiger Hebel ist im Gleichgewicht, wenn die Summe der Produkte \(F\cdot a\) aller wirkenden Kräfte gleich null ist.
- Das Produkt aus Kraft \(F\) und Hebelarm \(a\) wird auch als Drehmoment \(M\) bezeichnet: \(M=F\cdot a\).
- Beim einseitigen Hebel greifen Kräfte nur auf eine Seite der Drehachse an, z.B. am Unterarm oder an einem Schraubenschlüssel.
- Ein einseitiger Hebel ist im Gleichgewicht, wenn die Summe der Produkte \(F\cdot a\) aller wirkenden Kräfte gleich null ist.
- Das Produkt aus Kraft \(F\) und Hebelarm \(a\) wird auch als Drehmoment \(M\) bezeichnet: \(M=F\cdot a\).
Wellrad
- Ein Wellrad kann physikalisch als Hebel aufgefasst werden.
- Im Gleichgewichtsfall gilt am Wellrad \(F_1\cdot r_1=F_2\cdot r_2\).
- Die genaue Richtung der Kraft spielt beim Wellrad nur eine untergeordnete Rolle, der Hebelarm entspricht immer dem Radius des Rades.
- Ein Wellrad kann physikalisch als Hebel aufgefasst werden.
- Im Gleichgewichtsfall gilt am Wellrad \(F_1\cdot r_1=F_2\cdot r_2\).
- Die genaue Richtung der Kraft spielt beim Wellrad nur eine untergeordnete Rolle, der Hebelarm entspricht immer dem Radius des Rades.
Zentraler unelastischer Stoß
- Beim unelastischen Stoß bleibt lediglich der Impuls erhalten.
- Ein Teil der Bewegungsenergie wird beim Stoß in Wärme oder Verformung umgewandelt.
- Beim unelastischen Stoß bleibt lediglich der Impuls erhalten.
- Ein Teil der Bewegungsenergie wird beim Stoß in Wärme oder Verformung umgewandelt.
Rückstoß
- Bei einem Rückstoß ist die kinetische Energie nach dem Stoß größer als vor dem Stoß
- Dies ist möglich, wenn bspw. innere Energie durch eine chemische Reaktion frei wird.
- Bei einem Rückstoß ist die kinetische Energie nach dem Stoß größer als vor dem Stoß
- Dies ist möglich, wenn bspw. innere Energie durch eine chemische Reaktion frei wird.
Kräfte an der schiefen Ebene (rechnerisch)
•Überlegungen am rechtwinkligen Dreieck ermöglichen eine rechnerische Addition bzw. Zerlegung von Kräften - insbesondere auch an der schiefen Ebene.
•Für den Betrag \(F_{\rm{G,\parallel}}\) der parallel zur Ebene wirkende Hangabtriebskraft gilt \(F_{\rm{G,\parallel}}=F_{\rm G}\cdot \frac{h}{l}=F_{\rm G}\cdot \sin(\alpha)\).
•Für den Betrag \(F_{\rm{G,\bot}}\) der senkrecht zur Ebene wirkende Normalkomponente der Gewichtskraft gilt \(F_{\rm{G,\bot}}=F_{\rm G}\cdot \frac{b}{l}=F_{\rm G}\cdot \cos(\alpha)\).
•Überlegungen am rechtwinkligen Dreieck ermöglichen eine rechnerische Addition bzw. Zerlegung von Kräften - insbesondere auch an der schiefen Ebene.
•Für den Betrag \(F_{\rm{G,\parallel}}\) der parallel zur Ebene wirkende Hangabtriebskraft gilt \(F_{\rm{G,\parallel}}=F_{\rm G}\cdot \frac{h}{l}=F_{\rm G}\cdot \sin(\alpha)\).
•Für den Betrag \(F_{\rm{G,\bot}}\) der senkrecht zur Ebene wirkende Normalkomponente der Gewichtskraft gilt \(F_{\rm{G,\bot}}=F_{\rm G}\cdot \frac{b}{l}=F_{\rm G}\cdot \cos(\alpha)\).
Blattfederpendel stehend
•Ein Körper der Masse \(m\), der an einer stehenden Blattfeder der Länge \(l\) mit der Federkonstante \(D\) mit kleiner Auslenkung pendelt, schwingt harmonisch mit der Zeit-Ort-Funktion \(x(t) = \hat x \cdot \cos \left( {\omega \cdot t} \right)\) mit \(\omega = \sqrt {\frac{D}{m} - \frac{g}{l}}\).
•Die Schwingungsdauer berechnet sich durch \(T = \frac{{2 \cdot \pi }}{{\sqrt { \frac{D}{m} - \frac{g}{l} } }}\).
•Ein Körper der Masse \(m\), der an einer stehenden Blattfeder der Länge \(l\) mit der Federkonstante \(D\) mit kleiner Auslenkung pendelt, schwingt harmonisch mit der Zeit-Ort-Funktion \(x(t) = \hat x \cdot \cos \left( {\omega \cdot t} \right)\) mit \(\omega = \sqrt {\frac{D}{m} - \frac{g}{l}}\).
•Die Schwingungsdauer berechnet sich durch \(T = \frac{{2 \cdot \pi }}{{\sqrt { \frac{D}{m} - \frac{g}{l} } }}\).