Physik - UZH
Physik für 1. Semester Medizin
Physik für 1. Semester Medizin
Fichier Détails
| Cartes-fiches | 195 |
|---|---|
| Langue | Deutsch |
| Catégorie | Physique |
| Niveau | Université |
| Crée / Actualisé | 14.12.2015 / 29.06.2017 |
| Lien de web |
https://card2brain.ch/box/physik_uzh
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| Intégrer |
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Wann gelten die Gesetze der Klassischen Mechanik nicht?
Geschwindigkeit
v = Δs / Δt
v = ds / dt
\(v = {s(t_2) - s(t_1) \over t_2 - t_1} \space \space \space \space \space \space \space \space(mittlere \space Geschwindigkeit)\)
Beschleunigung
a = Δv / Δt
a = dv / dt
g (Fallbeschleunigung)
9.81 m/s2
Weg
s = v · t (v = konstant)
s = 1/2 · a · t2 (a = konstant)
Kreisbahn (ω = konstant)
Kreisbahn (ω = konstant)
1. Newtonsche Axiom
wenn Fres = 0
--> Körper bewegt sich gradlinig mit konstanter Geschwindigkeit weiter bzw. bleibt in Ruhe
2. Newtonsche Axiom
F = m · a
F = \({\delta p \over \delta t}\) = \({m · v \over \delta t}\) = \({m \space· \space \delta v \over \delta t}\) + \({\delta m \space · \space v \over \delta t}\) = m · a
3. Newtonsche Axiom
Fab = -Fba
Impuls
p = m · v
Wenn F = 0 ist p konstant (F = \({\delta p \over \delta t}\))
4. Newtonsche Axiom
Fres = F1 + F2 + ...
Gravitationsgesetz
\(F_G = G · {m_1 · m_2 \over r^2}\)
\(g = G · {M_e \over r^2}\)
Coulomb - Gesetz
\(F_C = {1 \over 4 · \pi · \epsilon _0} · {Q_1 · Q_2 \over r^2}\)
(Vorzeichen beachten!)
Lorentzkraft
\(\vec F_L = q · \vec v \space x \space \vec B\)
\(\vec F_L = I · \vec l \space x \space \vec B\)
Van der Waals Wechselwirkung
s. Bild
Adhäsion
s. Bild
Normalkraft
s. Bild
Reibungskraft
s. Bild
Welche Aussagen stimmen?
Impulserhaltung
Schwerpunktsformel
\(\vec r_s = {1 \over m_{tot}} · \Sigma (m_i · \vec r_i)\)
Bedingung für Statisches Gleichgewicht
Ftot = 0
Mtot = 0
stabiles Gleichgewicht
System nimmt nach Störung wieder ürsprüngliche Lage ein.
labiles Gleichgewicht
Das System wird durch eine Störung "irreversibel" aus dem Gleichgewicht gebracht.
indifferentes Gleichgewicht
System wird durch Störung in eine neue Gleichgewichtsposition gebracht.
Deformationen eines Körpers
Dehnung
Stauchung
Scherung
Torsion
Biegung
Dehnung (Zugspannung σ / Dehnung ε / Elastizitätsmodul E / Poisson'sche Zahl µ)
\(\sigma = {\delta F_N \over \delta _A}\) (FN ist senkrecht zu A)
\(\epsilon = {\Delta l \over l}\) (relative Längenänderung)
\(E = { \sigma \over \epsilon}\) (nur im linearen Bereich gültig / Hook'sches Gesetz)
\(\mu = {\Delta d \over d} : {\Delta l \over l}\) (Dickenänderung im Verhältnis zur Längenänderung)
Scherung (Schubspannung τ / Scherung γ / Schubmodul G)
\(\tau = {\delta F_T \over \delta _A}\) (FN ist tangential zu A)
\(\gamma = {\Delta x \over l} = tan (\theta)\) (s. Bild)
\(G = { \tau \over \gamma}\) (nur für kleine Scherwinkel gültig)
Feder (Kraft / Energie)
\(F_F = - D · x\)
\(E =- \int_0^{x} \mathrm (-D · x) \space\,\mathrm{d}x = {1 \over 2} · D · x^2\)
Drehmoment
\(\vec M_0 = \vec F \space x \space \vec r = F · r · sin(\alpha)\)
\(\vec M_0 = J_0 · {\delta \omega \over \delta t} = J_0 · \alpha\)
(J0 = Trägheitsmoment / α = Winkelbeschleunigung)
Druck
\(p = {F \over A}\)
\([Pa] = [{N \over m^2}]\)
Kompressibilität (Festkörper und Flüssigkeiten)
\({\Delta V \over V} = - \kappa · \Delta p\)
\(Wasser: \kappa = 46 · 10^{-6} {1 \over bar}\)
\(Stahl: \kappa = 0.6 · 10^{-6} {1 \over bar}\)
Kompressibilität von Flüssigkeiten ist etwa 10-100 x grösser als von Festkörpern
Schweredruck (in Flüssigkeiten)
\(p = {F \over \Delta A} = {m·g \over \Delta A} = {\rho · \Delta A · h ·g \over \Delta A} = \rho ·g·h\)
Druck steigt in Flüssigkeiten linear mit der Tiefe
Auftrieb
\(F_A = F_{unten} - F_{oben} = \rho · g · A · \Delta h = \rho_{Fl} · g · V_K\)
Auftriebskraft enspricht dem Gewicht der verdrängten Flüssigkeit
Zentripetalkraft
\(F_P = m·r·\omega^2 = m· {v^2 \over r}\)
Vergleich von Festkörpern / Flüssigkeiten / Gasen
(Dichte / Kompression)
Festkörper: grosse Dichte / Zug- / Schubspannung / kaum kompressibel
Flüssigkeiten: grosse Dichte / Druck / kaum kompressibel
Gase: kleine Dichte / Druck / kompressibel
Kompressibilität von Gasen
\({\delta V \over V} = - \kappa · \delta p\)
\(\kappa = {1 \over p}\)
Gase sind ca 105 x besser komprimierbar als Wasser
Schweredruck (in Gasen)
Barometrische Höhenformel
\(p(h) = p_0 · e^{- {\rho_0 ·g·h \over p_0} }\)
Druck sinkt in Gasen exponentiell mit der Höhe
Kapillarität
s. Bild
