Formelblat:Physik

Vu Wikipedia, der fräier Enzyklopedie.

Inhaltsverzeechnis

1 Physikalesch Symboler
2 Physikalesch Formelen
3 E puer fundamental Resultater
- 3.1 Mechanik
  - 3.1.1 Déi fundamental Relatioune vun der Physik

[Änneren] Physikalesch Symboler

Symbol	Bedeitung
α	Alphadeelchen
β	Betadeelchen
γ	Photon
ε	elektromotoresch Kraaft
η	Viskositéit
λ	Wellelängt
μ	Permeabilitéit
v	Frequenz
ρ	Dicht
δ	Leitfähegkeet
c	Liichtgeschwindegkeet

[Änneren] Physikalesch Formelen

D'Gewiicht (G) ass d'Produkt vun der Mass (m) an der Gravitationsbeschleinigung (g):

$\vec G=m\cdot \vec g$

Den Drock (p) ass de Quotient aus der Kraaft (F) an der Fläch op déi se wiirkt (A):

$p = \frac {F}{A}$

[Änneren] E puer fundamental Resultater

[Änneren] Mechanik

D'Längt ass eng Dimensioun am Raum a gëtt am SI-Eenheetesystem a Meter(m) ausgedréckt.
D'Mass weist wéi schwéier e Kierper ass, mee opgepasst: d'Mass ass net datselwecht ewéi d'Gewiicht. D'Gewiicht ass nämlech d'Kraaft, déi zwee Kierperen déi eng Mass hunn openeen ausüben. D'Mass gëtt ausgedréckt a Kilogramm(kg).
D'Zäit ass fir eis genau dat, wat mer eis drënner virstellen. Einfach eppes wat weidergeet an net opgehal ka ginn. Well mer net hei vu relativistescher Physik schwätzen, mee vun net-relativistescher, ass d'Zäit hei absolut. Dat heescht datt se ëmmer d'selwecht verleeft, ni méi séier, an och ni méi lues (den Albert Einstein huet bewisen, datt bei héije Vitessen dës Absolutheet vun der Zäit net méi wouer ass). Se gëtt a Sekonnen(s) ausgedréckt.

All déi aner Gréissten an der Mechanik loosse sech un Hand vun dësen dräi Gréissten ausdrécken.

[Änneren] Déi fundamental Relatioune vun der Physik

Eng Vitesse V ass d'Dérivée vun der Positioun(x) am Raum zu der Zäit(t):
$\ V= \frac{dx}{dt}$ ausgedréckt an $m \times s^{-1}$

D'Beschleunegung A ass dann d'Dérivée vun der Vitesse V:
$\ A= \frac{dV}{dt}=\frac{d^2x}{dt^2}$ ausgedréckt an $m \times s^{-2}$

Den Newton huet mathematesch bewisen datt wann eng Kraaft F op en Kierper, deen e Gewiicht m huet, awierkt, dësen enger Beschleunegung A ausgesat ass no der Formel :
$\ F=m \times A$
Dës Formel ass eng vun deene wichtegsten an der Physik. Se hëlleft zum Beispill bei der Prédictioun vun den Orbitë vun de Planéiten an eisem Sonnesystem.
Eng Kraaft gëtt dem Isaac Newton zu Éiren an Newton(N) ausgedréckt. An dëser Formel no ass also 1 Newton gläich $\ 1kg \times 1m \times 1s^{-2}$
Dës Formel gëllt wann ee vun enger Bewegung schwätzt wou de Kierper sech fortbeweegt. Mee wann een elo wëll ausdrécke wéi e Kierper seng Dréiung ronderëm sech selwer ausgesäit, muss een eng aner Formel benotze, déi awer, wann ee se méi genau kuckt, genau d'selwescht opgebaut ass wéi déi Formel just virdrun.
Mee fir d'alleréischt muss een och erëm wéi virdrun eng Vitesse an eng Beschleunegung definéieren. Mee dës Kéier sinn dës zwou Gréissten net linear, mee angular, well mer vun enger Rotatioun vum Kierper schwätzen.
D'angular Vitesse gëtt geschriwwen als $\dot\theta$ en Zeeche wat genau datselwecht heescht wéi $\frac {d \theta}{dt}$ a se gëtt ausgedréckt a $rad \times s^{-1}$ . Wann ee genau kuckt ass et d'Dérivée vum Wénkel $\ \theta$ zu der Zäit $\ t$ .

D'angular Beschleunegung $\ddot\theta$ ass dann och erëm d'Dérivée vun der angularer Vitesse.
$\ddot\theta= \frac {d^2 \theta}{dt^2}$ an d'Unitéit ass da $rad \times s^{-2}$
Lo kann een dem Newton seng Gedanken erëm nogoen an eng Relatioun tëscht der Rotatioun vun engem Kierper an dem Couple deen op en awierkt opsetzen: Dat ganzt gesäit dann esou aus: $J\times\ddot\theta=M$ , wou $\ J$ de Moment d'inertie ass(kg m²), $\ddot\theta$ d'angular Beschleunegung an $\ M$ d'Couplen déi op de Kierper awierken. E Couple gëtt an NewtonMeter(Nm) ausgedréckt.
Dës zwou Relatiounen, also $\ F=m \times A$ an $M=J\times\ddot\theta$ , ginn déi fundamental Relatioune vun der Physik genannt.
Fir ganz komplett ze sin muss een lo nach genau verstoe wat den moment d'inertie ass. Wéi scho virdru beschriwwen gëtt en an kg m² ausgedréckt. Et schreift een en esou un: $J=\int d(x,\Delta)^{2}\cdot\rho dV$ mat

d(x,Δ) d'Distanz zwëschen dem Punkt x an dem Axe Δ an
dV ass en elementaren Volumen rondërem x
$ρ$ d'masse volumique vum Kierper

Dëse Moment d'inertie beschreift wéi den Numm et seet d'Inertie vum Kierper an der Rotatioun. An der linearer Bewegung ass d'Inertie einfach d'Mass vum Kierper. Mee wat ass dann elo genau déi Inertie? Se stellt u sech déi Gréisst duer déi der Ännerung vun der Bewegung entgéintwierkt: stellt iech fir der hut eng Taass Kaffi am Grap an der stid. Wann der lo ufenkt ze goe musst der oppassen net ze séier unzerappen wëll soss leeft de Kaffi hannen iwwer d'Taass. D'Inertie vum Kaffi probéiert den Kaffi zéreckzehalen sou datt en net an Bewegung kënnt. Dofir leeft en no hannen iwwer.
Wann der an enger bestëmmtener konstanter (gläichméisseger) Vitesse trëppelt, dann geschitt dem Kaffi näischt well en jo och selwer schonn an Bewegung ass.
Wann der lo stoen bleift, dann leeft de Kaffi fir iwwer d'Taass. De Kaffi ass an Bewegung an d'Inertie probéiert en an Bewegung ze halen. Dofir leeft en fir iwwer. Dat ass déi "linear" Inertie.
De Moment d'inertie dréckt genau dat selwescht aus just datt et net eng linear Bewegung ass mee eng Rotatioun.

Vun "http://lb.wikipedia.org../../../p/h/y/Formelblat%7EPhysik_a11e.html"

Category: Physik