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20 Jahre LEIFIphysik: Physikunterricht zum Wettbewerb
Der LEIFIphysik-Fotowettbewerb ist eine gute Gelegenheit, um über Physik in der Welt um uns herum zu sprechen und diese im Rahmen eines physikalischen Spaziergangs zu entdecken. Das geht auch direkt im Physikunterricht. Auf dieser Seite findet sich ein Vorschlag zum Ablauf.
Der LEIFIphysik-Fotowettbewerb ist eine gute Gelegenheit, um über Physik in der Welt um uns herum zu sprechen und diese im Rahmen eines physikalischen Spaziergangs zu entdecken. Das geht auch direkt im Physikunterricht. Auf dieser Seite findet sich ein Vorschlag zum Ablauf.
Energiemanagement in Neuburg
Neuburg ist eine fiktionale Stadt in Deutschland mit in etwa 100 000 Einwohnern. Sie hat bereits viele erneuerbare Kraftwerke gebaut. Die Stadt hat: -…
Zur AufgabeNeuburg ist eine fiktionale Stadt in Deutschland mit in etwa 100 000 Einwohnern. Sie hat bereits viele erneuerbare Kraftwerke gebaut. Die Stadt hat: -…
Zur AufgabeGültige Ziffern mit Zehnerpotenzen
- Manchmal ist die Angabe der Lösung mit der richtigen Anzahl der gültigen Ziffern nicht direkt möglich.
- Die Umwandlung in eine größere Einheit ist eine Lösungsmöglichkeit.
- Durch den Einsatz von Zehnerpotenzen kannst du die Anzahl der gültigen Ziffern immer richtig angeben.
- Manchmal ist die Angabe der Lösung mit der richtigen Anzahl der gültigen Ziffern nicht direkt möglich.
- Die Umwandlung in eine größere Einheit ist eine Lösungsmöglichkeit.
- Durch den Einsatz von Zehnerpotenzen kannst du die Anzahl der gültigen Ziffern immer richtig angeben.
Exponentialfunktionen 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.
Erstellen von Diagrammen
- Für ein Diagramm benötigst du zunächst zusammengehörige Messwerte zweier Größen (meist aus einem Experiment).
- Die im Diagramm zuerst genannte Größe kommt auf die Rechtswertachse, die zweite Größe auf die Hochwertachse.
- Durch die Messpunkte wird im Diagramm eine möglichst glatten Kurve ohne Ecken und Knicke gezeichnet, wobei nicht alle Punkte genau auf der Kurve liegen müssen (Messfehler).
- Für ein Diagramm benötigst du zunächst zusammengehörige Messwerte zweier Größen (meist aus einem Experiment).
- Die im Diagramm zuerst genannte Größe kommt auf die Rechtswertachse, die zweite Größe auf die Hochwertachse.
- Durch die Messpunkte wird im Diagramm eine möglichst glatten Kurve ohne Ecken und Knicke gezeichnet, wobei nicht alle Punkte genau auf der Kurve liegen müssen (Messfehler).
Potenzschreibweise
- Sehr große und sehr kleine Zahlen kannst du mithilfe von Zehnerpotenzen übersichtlich darstellen.
- Beispiele: \(13000000=1{,}3\cdot 10^7\) und \(0{,}0000123=1{,}23\cdot 10^{-5}\)
- Sehr große und sehr kleine Zahlen kannst du mithilfe von Zehnerpotenzen übersichtlich darstellen.
- Beispiele: \(13000000=1{,}3\cdot 10^7\) und \(0{,}0000123=1{,}23\cdot 10^{-5}\)
Direkte Proportionalität
- Bei zwei zueinander direkt proportionalen Größen gehört zum Doppelten, Dreifachen, . . . n-fachen der Größe \(x\) das Doppelte, Dreifache, . . .n-fache der Größe \(y\).
- Zwei zueinander direkt proportionale Größen sind quotientengleich. Den Quotienten \(\frac{y}{x}\) nennt man die Proportionalitätskonstante (bzw. den Proportionalitätsfaktor).
- Sind zwei Größen zueinander direkt proportional, so ergibt ihre Darstellung in einem Diagramm eine Halbgerade durch den Ursprung.
- Bei zwei zueinander direkt proportionalen Größen gehört zum Doppelten, Dreifachen, . . . n-fachen der Größe \(x\) das Doppelte, Dreifache, . . .n-fache der Größe \(y\).
- Zwei zueinander direkt proportionale Größen sind quotientengleich. Den Quotienten \(\frac{y}{x}\) nennt man die Proportionalitätskonstante (bzw. den Proportionalitätsfaktor).
- Sind zwei Größen zueinander direkt proportional, so ergibt ihre Darstellung in einem Diagramm eine Halbgerade durch den Ursprung.
Genauigkeitsangaben und gültige Ziffern
- (Gemessene) physikalische Größen sind in der Regel mit Unsicherheit verbunden.
- Die Zahl der gültigen Ziffern ergibt sich durch Zählung aller Stellen ab der ersten von Null verschiedenen Ziffer nach rechts.
- Die Größe mit den wenigsten gültigen Ziffern bestimmt mit ihrer Anzahl an gültigen Ziffern auch die Anzahl der gültigen Ziffern bei der Berechnung eines Produktes oder Quotienten aus mehreren Größen.
- Manchmal muss du Zehnerpotenzen verwenden, um die Anzahl der gültigen Ziffern korrekt anzugeben.
- (Gemessene) physikalische Größen sind in der Regel mit Unsicherheit verbunden.
- Die Zahl der gültigen Ziffern ergibt sich durch Zählung aller Stellen ab der ersten von Null verschiedenen Ziffer nach rechts.
- Die Größe mit den wenigsten gültigen Ziffern bestimmt mit ihrer Anzahl an gültigen Ziffern auch die Anzahl der gültigen Ziffern bei der Berechnung eines Produktes oder Quotienten aus mehreren Größen.
- Manchmal muss du Zehnerpotenzen verwenden, um die Anzahl der gültigen Ziffern korrekt anzugeben.
Wärmetauscher
Hinweis: Diese Aufgabe wurde im Rahmen des bundesweiten Wettbewerbs Physik gestellt. Wenn Du dich mit den neuen Aufgaben des Wettbewerbs…
Zur AufgabeHinweis: Diese Aufgabe wurde im Rahmen des bundesweiten Wettbewerbs Physik gestellt. Wenn Du dich mit den neuen Aufgaben des Wettbewerbs…
Zur AufgabeGeschickte Versuchsanordnung
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Skizze zur Aufgabe Erläutere, welchen Zweck die skizzierte Versuchsanordnung erfüllt.
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Skizze zur Aufgabe Erläutere, welchen Zweck die skizzierte Versuchsanordnung erfüllt.
Zur AufgabeBenzintank in der Sonne
Erläutere, warum man ein voll getanktes Auto nicht in die Sonne stellen darf, wohl aber ein halb voll getanktes.
Zur AufgabeErläutere, warum man ein voll getanktes Auto nicht in die Sonne stellen darf, wohl aber ein halb voll getanktes.
Zur AufgabeAblesegenauigkeit von Thermometern
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Thermometer Erläutere, durch welche Maßnahmen man die Ablesegenauigkeit eines Flüssigkeitsthermometers…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Thermometer Erläutere, durch welche Maßnahmen man die Ablesegenauigkeit eines Flüssigkeitsthermometers…
Zur AufgabeBügeleisen
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Bügeleisen Bei dem nebenstehend skizzierten Bügeleisen ist zur Temperaturregelung ein Bimetallschalter…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Bügeleisen Bei dem nebenstehend skizzierten Bügeleisen ist zur Temperaturregelung ein Bimetallschalter…
Zur AufgabeVerbogene Stange
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Skizze zur Aufgabe Erläutere, in welche Richtung sich die Stange bei einseitiger Sonnenbestrahlung biegt.
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Skizze zur Aufgabe Erläutere, in welche Richtung sich die Stange bei einseitiger Sonnenbestrahlung biegt.
Zur AufgabeQuecksilberschaukel
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Skizze zur Aufgabe In einer geschlossenen Glasröhre befindet sich an den Enden jeweils gleichviel…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Skizze zur Aufgabe In einer geschlossenen Glasröhre befindet sich an den Enden jeweils gleichviel…
Zur AufgabeMaximum-Minimum-Thermometer
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Thermometer Beschreibe den Aufbau und die Funktionsweise eines sogenannten…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Thermometer Beschreibe den Aufbau und die Funktionsweise eines sogenannten…
Zur AufgabeKlecksender Füller
Erläutere, warum Füller am ehesten klecksen, wenn die Patrone fast leer ist.
Zur AufgabeErläutere, warum Füller am ehesten klecksen, wenn die Patrone fast leer ist.
Zur AufgabeSchwebender Körper
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Aufbau zum Versuch mit dem schwebenden Körper In einem Becher befindet sich zu Beginn gut durchmischtes…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Aufbau zum Versuch mit dem schwebenden Körper In einem Becher befindet sich zu Beginn gut durchmischtes…
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