PHYSIK at Universität Regensburg

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Brown‘schen Bewegungen

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Hebel

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Drehmoment

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Drehimpulserhaltung

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Trägheitsmoment

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Winkelgeschwindigkeit (Daumen)

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Drehimpuls

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Kreiselbewegung --> 

Präzession

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Schwingungen Def.

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Corioliskraft

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PHYSIK

Impulserhaltung

p1*v1=p2*v2

PHYSIK

Brown‘schen Bewegungen

Auf molekularer Ebene ist Wärme nichts weiter als kinetische Energie von
Molekülen.
Deswegen bewegen sich Wassermoleküle in Lösung immer.
Größere Objekte (z.B. Bakterien oder Pollen) werden pro Sekunde
unzählige (in der Größenordnung von 1020
angestoßen.
Die Kollisionen sind nicht gleichmäßig verteilt
und das größere Objekt ändert somit kontinuierlich
die Orientierung.
Dieses Zittern ist unter dem Mikroskop zu
erkennen: Brown‘schen Bewegungen

PHYSIK

Elastischer Stoß:


Summe aus kinetischer und potentieller Energie bleibt gleich,
● Bewegungsenergie (EKIN
● keine Reibungsarbeit.

PHYSIK

Hebel

Je weiter man vom Drehpunkt (Angelpunkt) entfernt ist, desto weniger Kraft
wird benötigt.

Die physikalische Größe, die zur Beschreibung eines Hebels benötigt wird, ist
das Drehmoment M
Das Drehmoment ist ein Vektor (wie stark und in welche Richtung wird
M
gedreht). Das Drehmoment steht senkrecht auf r und auf F.

PHYSIK

Drehmoment

Das Drehmoment wird größer wenn:

der Abstand größer ist
● die Kraft größer ist
Die Einheit des Drehmoments ist N*m (kgm
Die Einheit von Energie und Arbeit ist ebenfalls N*m.
M
2/s2
)
Drehmoment und Energie sind aber unterschiedliche physikalische Größen,
die sich nicht ineinander umrechnen lassen. Die Einheit der Energie kann man
als Joule bezeichnen (1 J = 1 Nm), diejenige des Drehmoments nicht.

PHYSIK

Drehimpulserhaltung

Drehimpulserhaltung: Ohne den Einfluss von äußeren Kräften bleibt der
Drehimpuls gleich.

PHYSIK

Trägheitsmoment

ist ein Maß dafür wie sehr sich ein Körper gegen ein Drehmoment „wehrt“ .
gibt den Widerstandsgrad gegen eine Rotationsbewegung eines Körpers mit
einer bestimmten Masse und Form an.

ist ein Maß für das Drehmoment, das für eine gewünschte
Winkelbeschleunigung um eine Drehachse benötigt wird.
Bei Rotationen übernimmt das Trägheitsmoment die gleiche Rolle wie die
Masse bei geradlinige Bewegungen. Wie viel Kraft brauche ich, um etwas zu
drehen (Trägheitsmoment)? Wie viel Kraft brauche ich, um etwas zu
bewegen (Masse) ?

PHYSIK

Winkelgeschwindigkeit (Daumen)

Wenn die gebogenen Finger der rechten
Hand die Drehrichtung angeben, zeigt der
Daumen in die Richtung der
Winkelgeschwindigkeit

v = ω x r

PHYSIK

Drehimpuls

Wenn die gekrümmten Finger der rechten
Hand die Richtung der Drehbewegung
angeben, so zeigt der Daumen in Richtung
des Drehimpulses

L = r x p

PHYSIK

Kreiselbewegung --> 

Präzession

So lange der Kreisel sich dreht, bleibt der Drehimpuls
(Vektor) erhalten, und „steht“ der Kreisel stabil.

Wenn der Kreisel nicht gerade steht beschreibt er eine
zusätzliche Kreisbewegung. Der Drehimpuls ändert die
Richtung → Präzession

2: Das Drehen des Kreisels führt zu einem Drehimpuls L.

3: Das Drehmoment (M) steht senkrecht zum Drehimpuls (L) und
bewirkt eine Änderung der Richtung des Drehimpulses.Der
Betragswert des Drehimpulses ändert sich dabei nicht

Übt man also ein Drehmoment quer zur Drehachse auf einen
rotierenden Körper aus, fängt seine Drehachse an, sich
selbst im Kreis zu drehen.

PHYSIK

Schwingungen Def.

Eine Schwingung ist eine wiederholte zeitliche Abweichung
von einem Mittelwert. Schwingungen sind überall….

PHYSIK

Corioliskraft

Die Corioliskraft wirkt auf bewegte Körper in rotierenden Systemen
(Relativbewegungen). Diese Kraft, steht senkrecht zur Drehachse
und senkrecht zur Relativgeschwindigkeit.

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