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M. W.
Diese Lernkarten decken grundlegende und fortgeschrittene Konzepte der Physik ab, darunter Formeln, Größen, Einheiten, Kräfte und physikalische Gesetze. Sie behandeln Themen wie Bewegung, Energie, Magnetismus, Elektrizität und mechanische Systeme, wobei sowohl theoretische als auch praktische Aspekte durch Beispiele und Bilder veranschaulicht werden. Ideal für Studierende und Lehrende, die ihr Verständnis der physikalischen Prinzipien vertiefen und anwenden möchten.
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Langue
Allemand
Catégorie
Physique
Niveau
Autres
Créé / Mis à jour
26.07.2015 / 28.07.2015

Flashcards

Was ist Beschleunigungsarbeit bzw. kinetische Energie?

  

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Was ist Reibungsarbeit bzw. innere Energie U?

  

Wenn eine konstante Reibungskraft FR bei der Verschiebung um eine Strecke s überwunden werden muss, ist dafür Reibungsarbeit erforderlich.

WR=FN*s*μ

Die verrichtete Reibungsarbeit ist als innere Energie U gespeichert.

  

Was ist Rotationsarbeit bzw. Rotationsenergie?

  

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Was ist ein Erhaltungssatz?

  

Als Erhaltungssatz bezeichnet man in der Physik die Aussage, dass sich eine Größe – die Erhaltungsgröße – in einem abgeschlossenen System nicht mit der Zeit ändert.

  

Was besagt der Erhaltungssatz der Mechanik für reibungsfreie Translationsvorgänge ohne Dehnung?

  

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Was besagt der Erhaltungssatz der Mechanik für reibungsfreie Vorgänge ohne Dehnung?

  

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Was besagt der Erhaltungssatz der Mechanik für reibungsfreie Vorgänge?

  

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Was besagt der Erhaltungssatz der Mechanik?

  

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Was ist ein Perpetuum mobile erster Art?

  

Ein Perpetuum mobile (lat. sich ständig Bewegendes) erster Art ist ein Gerät das ständig in Bewegung bleibt und dabei auch noch Arbeit verrichtet. Das verstößt allerdings gegen den Energieerhaltungssatz. Es gibt keine Maschine, die dauernd Arbeit verrichtet, ohne dass man von außen Energie zuführt.

Es gibt kein Perpetuum mobile erster Art.

  

Was besagt der Energiesatz in einem nicht abgeschlossenen System?

  

Die Änderung der Gesamtenergie ist gleich der Arbeit der äußeren Kräfte.

∆Eges = Wa

  

Leistung: Größe, Formel, Formel in Worten, Einheit:

  

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Umrechnung zwischen Pferdestärke (PS) und Watt (W):

  

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Umrechnung zwischen Joule (J), Wattsekunde (Ws), Kalorie (cal) und Kilowattstunde (kWh):

  

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Wie lautet die Formel der Leistung bei Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit?

  

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Wirkungsgrad: Größe, Formel, Formel in Worten, Einheit:

  

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Was ist das geozentrische Weltbild?

  

Im geozentrischen Weltbild (altgriechisch: geokentrikó „erdzentriert“) steht die Erde im Zentrum des Universums. Mond, Sonne und Planeten umkreisen die Erde geometrisch auf Kurvenbewegungen. Bis zu seiner Ablösung in der Renaissance durch das Heliozentrische Weltbild war es etwa 1800 Jahre lang (200 v. Chr. bis 1600 n. Chr.) die vorherrschende Auffassung.

  

Was ist das heliozentrische Weltbild?

  

Im heliozentrischen Weltbild (grie: helio kentron = Sonne-Mittelpunkt) ist die Sonne der ruhende Mittelpunkt des Universums. Die Erde bewegt sich wie alle Planeten auf einer Kreisbahn um die Sonne, wobei sich jeder Planet periodisch um sich selbst trägt. Dieses Weltbild wurde von Nikolaus Kopernikus eingeführt und später von Galileo Galilei bestätigt.

  

Was sind die drei Keplerschen Gesetze?

  

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Was ist die Aussage des zweiten Keplerschen Gesetzes?

  

In Sonnennähe bewegen sich die Planeten schneller als in Sonnenferne. Dies gilt auch für andere Planetensystem sowie für Monde und Satelliten in Bezug auf ihre Planeten.

  

Was bedeuten die Begriffe Aphel, Perihel und siderische Umlaufzeit?

  

·         Aphel: sonnenfernster Punkt einer Planetenbahn.

·         Perihel: sonnennächster Punkt einer Planetenbahn.

·         Siderische Umlaufzeit: Zeit für eine vollständige Umrundung des Zentralkörpers.

  

Wie lautet das Newtonsche Gravitationsgesetz?

  

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Wie leitet man das dritte Keplersche Gesetz aus Newtons Gravitationsgesetz her?

  

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Was ist die Milchstraße?

  

Die Milchstraße ist eine Balkenspiralgalaxie (Eine Galaxie mit einem geraden Band an hellen Sternen in der Mitte an dessen Enden Spiralen von Sternen weggehen.) mit einem Durchmesser von etwa 100 000 Lichtjahren. Die Sonne ist einer von mindestens 100 Milliarden weiteren Sternen in ihr. Mit dem bloßem Aug kann man davon allerdings nur 2000 bis 6000 sehen.

  

Beschreibe die Sonne:

  

Die Sonne hat etwa die 330.000-fache Erdmasse und den 190-fachen Erddurchmesser und ist das Gravitationszentrum unseres Sonnensystems. Die Dichte ist 1,409 g/cm³ um einiges kleiner als die der Erde, was darauf zurückzuführen ist, dass sie zu 75% aus Wasserstoff, 23% aus Helium und nur 2% aus allen anderen Elementen besteht.

Die Strahlleistung der Sonne beträgt momentan ca. 3,8*1026 Watt und wird sich aufgrund von inneren Kernfusionen noch weitere 5 Milliarden Jahre aufrechterhalten. Die Sonne hat innere Temperaturen von 1,5*107 °C und Oberflächentemperaturen von 5.500 °C. Die auf der Erde eintreffende Strahlungsleistung pro Quadratmeter  beträgt rund 1.367 W und wird als Solarkonstante bezeichnet.

Unsere Sonne ist was Masse, Größe und Leuchtkraft angeht allerdings nur ein Durchschnittsstern.

Der Kern besteht aus Metallen, die durch den hohen im festen Zustand gehalten werden und die Hälfte der Masse auf nur 25% des Radius konzentrieren. Im Kern finden 99% aller Kernfusionen statt.

Nach dem Kern folgen eine dicke radioaktive Zone und eine Wasserstoffkonvektionszone. Danach kommt die nur 400km dicke Photosphäre aus der 99% allen Lichtes stammen. Oberhalb befindet sich die Chromosphäre (Farbschicht), an die die Korona (Strahlenkranz) anschließt, die weit in den interplanetaren Raum hineinreicht.

  

Beschreibe den Merkur:

  

Er rast in rund 88 Tagen in etwa 0,39 AE mit einer mittleren Geschwindigkeit von 48km/s um die Sonne. Die Temperatur auf der Oberfläche beträgt wegen der sehr dünnen Atmosphäre bei Tag etwa 430°C und in der Nacht rund -180°C. Der Merkur hat das geringste Rückstrahlvermögen, weshalb er der dunkelste Wanderstern ist. Der Durchmesser beträgt rund ein Drittel des Erddurchmessers.

  

Beschreibe die Venus:

  

Sie ist nach Sonne und Mond das hellste Gestirn am irdischen Firmament und übertrifft an Glanz bei Weitem auch die hellsten Fixsterne. Der erdnahste Planet hat einen Durchmesser von 95% des Erddurchmessers und ist von einer undurchsichtigen Atmosphäre aus CO2, etwas Stickstoff und Spuren von Edelgasen umgeben. Kleinere Partikel und Kometen verdampfen vollständig beim Eindringen in die Venusatmosphäre, sodass Krater unter 2km Durchmesser fehlen. Die Umlaufzeit um die Sonne in 0,72AE Entfernung beträgt 224,7 Tage. Die Temperatur auf der Oberfläche beträgt etwa 475°C bei einem Druck von ca. 90bar.

  

Beschreibe die Erde:

  

Ihre Kugelgestalt lehrte bereits Thales von Milet (626 bis 546 v.Chr.). Am bekanntesten ist der Nachweis der Erddrehung (T rund 23h 56min 4s) durch den Foucaultschen Pendelversuch 1851. Die Äquatorebene ist zurzeit um 23,5° gegen die Bahnebene um die Sonne geneigt und bedingt die Ausprägung der Jahreszeiten. Die Umlaufzeit um die Sonne beträgt circa 165,25 Tage.

Die Erdatmosphäre absorbiert den überwiegenden Teil der aus dem Weltall einfallenden elektromagnetischen Strahlung. Nur im schmalen Frequenzbereich des sichtbaren Lichtes und im Bereich der Radiostrahlung  ist die Erdatmosphäre einigermaßen durchlässig. Physiker sprechen vom „optischen Fenster“ und vom „Radiofenster“.

Die Gravitationskräfte von Sonne und Mond üben ein Drehmoment auf die Erde aus, das versucht, die Erdachse aufzurichten. Gemäß den Kreiselgesetzen weicht die Erde rechtwinklig aus, wobei die Neigung (Schiefe der Ekliptik) im Wesentlichen konstant bleibt. Die Erdachse selbst bleibt nicht raumfest, sondern beschreibt im Lauf von 25.784 Jahren (einem platonischen Jahr) einen doppelten Kegelmantel.

  

Beschreibe den Erdmond:

  

Der Erdmond ist mit einem Durchmesser von 3.476km der fünftgrößte Mond des Sonnensystems. Der Mond beschreibt gemäß dem ersten kellerschen Gesetz eine Ellipse mit einer mittleren Entfernung von 384.401km um die Erde. Der größte Erdabstand wird im Apogäum mit 406.700km eingenommen. Am nächsten ist uns der Mond im Perigäum mit rund 356.500km. Der Schwerpunkt des Systems Erde-Mond, das Baryzentrum, liegt innerhalb der Erdkugel und bewegt sich auf einer Keplerellipse um die Sonne.

Das Mondvolumen beträgt etwa ein Fünfzigstel des Erdvolumens. Da die Mondmasse nur 1/81 der Erdmasse beträgt, ergibt sich eine mittlere Monddichte von nur 60% der Erddichte.

  

Beschreibe den Mars:

  

Er ist nach dem römischen Kriegsgott Mars benannt. Er hat eine dünne Atmosphäre und zwei kleine Monde, die 1877 entdeckt wurden: Deimos (griech. Furcht) und Phobos (griech. Schrecken). Die Umlaufzeit um die Sonne beträgt 687 Tage in einem Abstand von 1,52 AE.

  

Beschreibe den Jupiter:

  

Jupiter ist nach Sonne, Mond und Venus das vierthellste Objekt am Himmel. Nur Mars ist noch heller, wenn er sich der Erde nähert. Der größte und massenreichste Planet unseres Sonnensystems mit einem Durchmesser von ca. 142.800km und einer Masse von 1,899*1027kg umrundet in etwa 11,86 Jahren die Sonne in ca. fünffachem Erdabstand. Er hat eine dichte Atmosphäre deren Wolkenbänder als Streifen in Teleskopen sichtbar sind. Auf der Südhalbkugel zeigt sich der berühmte rote Fleck, den schon Galilei entdeck hatte und dessen lineare Längsdurchmesser rund 40.000km beträgt. Jupiter hat 63 bekannte Monde.

  

Beschreibe den Saturn:

  

Er ist der zweitgrößte Planet unseres Sonnensystems mit einem Durchmesser von 115.630km und einer Masse von 95 Erden. Er ist der äußerste Planet, der mit dem bloßen Auge problemlos erkennbar ist und läuft in rund 9,8AE Entfernung in etwa 29,5 Jahren um die Sonne. Von ihm kennt man derzeit 32 Monde. Der größte ist Titan mit 5.150km.

  

Beschreibe den Uranus:

  

Er wurde 1781 von Wilhelm Herschel entdeckt und hat eine Masse von 8,683*1025kg. Sein Durchmesser beträgt etwa das Vierfache des Erddurchmessers und Uranus ist damit der drittgrößte Planet. Sein Lauf um die Sonne in rund 19,3 AE Entfernung dauert etwa 84,7 Jahre.

  

Beschreibe den Neptun:

  

Neptun wurde im Jahr 1846 im Sternbild Wassermann entdeckt, nachdem Bahnstörungen des Uranus seine Existenz nahegelegt hatten. Er ist mit einem Durchmesser von 50.000km und einer Masse von 1,0243*1026kg der viertgrößte  Planet unseres Sonnensystems. Neptun benötigt für eine Sonnenumrundung in rund 30,1AE circa 165,5 Jahre.

  

Beschreibe den Pluto:

  

  

Pluto benötigt für eine Sonnenumrundung  in einer mittleren Entfernung von etwa 38,948 AE rund 247,7 Jahre. Er hat die größte Exzentrität: Aphel rund 49,3 AE und Perihel rund 29,66AE. Pluto wurde im Jahr 1930 von Clyde W. Tombaugh auf einer fotografischen Aufnahme entdeckt. Er hat eine Masse von 1,46*1022kg.

Plutos Mond Charon ist mit einem Durchmesser von 1.207km sehr groß im Vergleich zu Pluto (Durchmesser rund 2.390km) und umkreist Pluto in rund 6,4 Tagen in einer Entfernung von ca. 20.000km. Er wurde im Juni 1978 entdeckt. Bedingt durch das Masseverhältnis von gut 8:1 und einem hinreichend großem Abstand liegt der gemeinsame Schwerpunkt außerhalb von Pluto.

 

 

 

Was sind Asteroiden bzw. Kometen?

  

Als Asteroiden oder Planetoiden werden Himmelskörper bezeichnet, die kleiner als Zwergplaneten aber größer als Meteoroiden sind. Bislang sind rund 700.00 Asteroiden bekannt, ihre Zahl dürfte aber in die Millionen gehen. Asteroiden haben im Gegensatz zu Zwergplaneten eine zu geringe Masse um rund zu sein. Der größte Asteroid ist Pallas mit 546 km Durchmesser.

Kometen sind von der Größe her genau gleich, haben allerdings einen anderen Aufbau. Während Asteroiden aus Mineralien und Metallen bestehen, bestehen Kometen mehr aus Eis, Staub und festen Gasen.

  

Was sind Meteoroiden?

  

Meteoroiden sind kleine Objekte des Sonnensystems auf einer Umlaufbahn um die Sonne. Sie sind kleiner als Asteroiden aber größer als interplanetarer Staub. Ihre Größe reicht von Bruchteilen eines Millimeters bis hin zu etlichen Kilometern. Dementsprechend geht ihre Masse von Milligramm bis zu mehreren Tonnen.

  

Was ist der Unterschied zwischen einem Meteor, Meteorit?

  

·         Meteor: Ein Meteoroid der in die Erdatmosphäre eindringt, allerdings vor dem Aufschlag verdampft und eine Sternschnuppe (wenn klein) oder eine Feuerkugel bzw. einen Boliden (wenn groß) bilden.

·         Meteorit: Ist ein etwas größerer Meteor, der auf der Erdoberfläche einschlägt.

  

Was sind Zwergplaneten?

  

Zwergplaneten sind Himmelskörper, die sich um die Sonne bewegen und genügend Masse verfügen, um ein hydrostatisches Gleichgewicht (also eine Kugelform) zu erreichen, allerdings zu wenig, um ihren Weg von anderen Himmelskörpern freizuräumen. Zwergplaneten außerhalb der Umlaufbahn Neptuns bilden die Unterklasse der Plutoiden. Mit Pluto, Ceres, Haumea, Makemake und Eris gibt es derweil fünf Zwergplaneten. Weiteres gibt es hundert weitere Kandidaten, die aber aufgrund von fehlenden Daten nicht offiziell als Zwergplaneten anerkannt sind.

  

Was ist interplanetarer Staub?

  

  

Als interplanetarer Staub zählt jegliche Materie mit Massen unterhalb von 10-5g und Größen von weniger als 100μm. Die wichtigste Quelle sind Asteroiden, Kometen und Meteoroiden sowie Bruchstücke, die bei Zusammenstößen größerer Teilchen entstehen. Sehr kleine Staubteilchen werden durch den Strahlungsdruck der Sonne aus dem Sonnensystem getragen, größere Staubteilchen nähern sich immer mehr der Sonne, bis sie dort verdampfen.

  

Mit was beschäftigt sich die Elektrizitätslehre? Wie wird sie eingeteilt?

Die Elektrizitätslehre beschäftigt sich mit elektrischen Ladungen, Magnetismus und daraus resultierenden Feldern und Wellen. Die zugrundeliegende Grundkraft heißt elektromagnetische Wechselwirkung.

Sie wird eingeteilt in Elektrostatik, die sich mit ruhenden Ladungen beschäftigt, und der Elektrodynamik, die sich mit bewegten elektrischen Ladungen und zeitlich veränderlichen Feldern beschäftigt.

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