Physik Q1 Q2

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Definition Arbeit	Mechanische Arbeit wird verrichtet, wenn ein Körper durch eine Kraft bewegt oder verformt wird.
Energieerhaltungssatz	Die Summe der Energien in einem abgeschlossenen System ist konstant.
Definition Impuls	i.Wirkt auf einen Körper der Masse m eine Kraft, so ändert sich der Impuls dieses Körpers (aufgrund seiner Geschwindigkeit).
Impulserhaltungssatz	p = p'
Verschiebungsarbeit	W12 = ∫F ⋅ dr = ∫( γ ⋅ (m ⋅ M)/r²)⋅dr = γ ⋅ m ⋅ M ∫(1/r²)⋅dr W12 = γ ⋅ m ⋅ M ⋅ [-1/r] = γ ⋅ m ⋅ M ⋅ (-1/r2 – (-1/r1)) W12 = γ ⋅ m ⋅ M ⋅ (1/r1 – 1/r2) r1 < r2
Methoden zur Erzeugung von Spannung mittels Induktion	1. Induktion durch Veränderung der vom B-Feld durchsetzten Spulenfläche A, wenn B = konst. -> Relativbewegung zwischen Spule und Magnet (Rein-Raus, Drehung) 2. Induktion durch Veränderung des B-Feldes eines Elektromagneten, wenn A = konst. -> Ein-Aus, Eisenkern, Änderung der Stromstärke
Induktionsgesetz	U = -dΦ/dt B = konst. U = -d(B ⋅ A)/dt; B ⊥ A U = -B ⋅ dAs/dt; As = A0 ⋅ cos(α) A = konst. U = -d(B ⋅ A)/dt; B ⊥ A U = -A ⋅ dB/dt
Definition Selbstinduktion: Lenz'sches Gesetz	Eine Änderung des Stroms in einem Leiter induziert eine elektrische Spannung in demselben Leiter induziert. Diese induzierte Spannung wirkt der Änderung des Stroms entgegen.
Induktivität	U = -d(B ⋅ A)/dt; B ⊥ A, A = konst. U = -A ⋅ dB/dt; B = µ ⋅ (N ⋅ I)/l U = -µ ⋅ (N ²⋅ A)/l ⋅ dI/dt = spulenbezogene Größen L = -µ ⋅ (N ²⋅ A)/l U = -L ⋅ dI/dt
Experiment: L1 leuchtet verzögert auf	Image: 11 (binary/octet-stream)
Induktionsspannung Herleitung	U = -N ⋅ d(Φ)/dt; Φ = B ⋅ A U = -N ⋅ d(B ⋅ A)/dt; B = konst. U = -N ⋅ B ⋅ dA/dt; As = A0 ⋅ cos(α) U = -N ⋅ B ⋅ d(A0 ⋅ cos(α))/dt; α = ω ⋅ t U = -N ⋅ B ⋅ A0 ⋅ d(cos(ω ⋅ t))/dt U = -N ⋅ B ⋅ A0 ⋅ ω ⋅ (-sin(ω ⋅ t)) U = N ⋅ B ⋅ A0 ⋅ ω ⋅ sin(ω ⋅ t); û = N ⋅ B ⋅ A0 ⋅ ω U = û ⋅ sin(ω ⋅ t) -> û - Amplitude
Wechselstrom am Kondensator	I = dQ/dt; Q = C ⋅ U i(t) = d(C ⋅ U(t))/dt; U = û ⋅ sin(ω ⋅ t) i(t) = d(C ⋅ û ⋅ sin(ω ⋅ t))/dt i(t) = C ⋅ û ⋅ d(sin(ω ⋅ t))/dt i(t) = C ⋅ û ⋅ ω ⋅ cos(ω ⋅ t) = C ⋅ û ⋅ ω i(t) = î ⋅ cos(ω ⋅ t)
Wechselstrom an der Spule	u(t) = L ⋅ dI(t)/dt = û ⋅ sin(ω ⋅ t) Aufleiten I(t) = - û/(ω ⋅ L) ⋅ cos(ω ⋅ t)
Gleich- vs. Wechselstrom: Ohm'scher Widerstand	identisch
Gleich- vs. Wechselstrom: Kapazitiver Widerstand	Gleich: unüberbrückbar (I = 0). Wechsel: Polung wechselt mit f am Kondensator -> e- werden in Schwingung versetzt -> Messgerät registriert dies als Stromfluss -> R- >> R~
Gleich- vs. Wechselstrom: Induktiver Widerstand	R~ >> R- Kupferdraht+Selbstinduktion(+Eisenkern) -> i↑ -> B↑ -> Φ↑ -> U↑ -> R↑
Schwingkreis Ablauf	t=0: Q = max., Uc = max.; I = 0 Wel = max., Wmag = 0 0<t<T/4: Kondensator entlädt sich über Spule (wie Batterie) Uc↓; I↑ -> Magnetfeld, Uind (hemmt Strom) Wel↓, Wmag↑ t=T/4: Q = 0, Uc = 0; I = max. Wmag = max., Wel = 0 T/4=t=T/2: Kondensator liefert keine e- mehr -> I↓ -> B↓ Uind hemmt Strom, e- werden in ursprüngliche Richtung getrieben -> Uc↑ Wmag↓, Wel↑ t=T/2: Q = max., Uc = -max.; I = 0 Wel = max., Wmag = 0 T/2<t≤T: Wiederholung, aber Kondensator ist andersherum gepolt. t=T Ausgangszustand erreicht
Dämpfungsursachen	Reale Spule (R>0), nicht ideale Spule (R=0)
Dipol	Frequenz ist bei großen Kapazitäten und Induktivitäten gering -> bei der Spule die Wicklungen auseinanderziehen -> geradliniger Leite -> Kondensatorplatten verkleinern, Abstand maximal vergrößern => Dipol
Schwingung am Dipol mit l = λ/2	Image: 11 (binary/octet-stream)
Stehende Welle Definition	entstehen durch Überlagerung von zwei Wellen gleicher Frequenz und gleicher Amplitude -> bilden sich Knoten (keine Auslenkung) und Bäuche (max. Auslenkung im Vergleich zur Umgebung) aus -> Abstand zwischen zwei Knoten bzw. Bäuchen beträgt λ/2

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	Erstellt von Hina Muell vor 7 Monate