Physik für Biologen an der Leibniz Universität Hannover

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Was wird in der Physik genutzt um die Ziele zu erreichen?

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Was für Ziele hat die Physik?

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Was für Kräfte kann es bei der Dynamik geben?

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Was ist s=0

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Was sind physikalische Größen?

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Was ist die SI-Einheit?

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Was muss man bei der Notation beachten?

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Was ist ein Index?

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Was kann man durch Größengleichungen machen?

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Was kann gegen systematischen und gegen statistischen Abweichungen helfen?

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Was ist der Wurf nach oben?

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Was ist die Kräftezerlegung?

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Physik für Biologen

Was wird in der Physik genutzt um die Ziele zu erreichen?

  • Fachsprache
  • Messverfahren
  • Standards
  • Abkürzungen um physikalische Größen in Zusammenhang zu bringen
  • Mathematik

Physik für Biologen

Was für Ziele hat die Physik?

  • Vorgänge beschreiben
  • Zusammenhänge verstehen
  • Ereignisse vorhersagen
  • Vorgänge verändern

Physik für Biologen

Was für Kräfte kann es bei der Dynamik geben?

  • Schubkraft
  • Gewichtskraft
  • Zugkraft

Physik für Biologen

Was ist s=0

Das ist der Streckenursprung. Er muss nicht der Startpunkt sein

Physik für Biologen

Was sind physikalische Größen?

  • durch diese können physikalische Phänomene beschrieben werden
  • z.B. Weg s, Gschwindigkeit v, Masse m, Beschleunigung a und Kraft F

Physik für Biologen

Was ist die SI-Einheit?

  • das internationale Einheitensystem
  • hat 7 Basiseinheiten
    • Länge in Meter (m)
    • Zeit in Sekunde (s)
    • Masse in Kilogramm (kg)
    • Stromstärke in Ampère (A)
    • Temperatur in Kelvin (K)
    • Stoffmenge in Mol (mol)
    • Lichtstärke in Candela (cd)
  • aus diesen kann man alle anderen Einheiten ableiten

Physik für Biologen

Was muss man bei der Notation beachten?

  • m ist (kursiv) i.d.R. das Formelzeichen für die Masse, die Einheit ist [𝑚] = 1 kg
  • m kann (aufrecht) sowohl das Symbol für Meter als auch das Präfix für Milli sein

Physik für Biologen

Was ist ein Index?

  • eine Kennziffer, mit der eine Größenänderung bestimmter Merkmalswerte angegeben wird

Physik für Biologen

Was kann man durch Größengleichungen machen?

Man kann physikalische Zusammenhänge dadurch beschreiben und behandeln.

Physik für Biologen

Was kann gegen systematischen und gegen statistischen Abweichungen helfen?

  • systematischen: 
    • Konsistenzmessungen
    • stabilisierende Maßnahmen
    • unterschiedliche Messverfahren
  • statistische:
    • Mehrfachmessung 
      • aber: Messgenauigkeit des Messverfahrens entspricht dem
        Messfehler

Physik für Biologen

Was ist der Wurf nach oben?

  • maximale Wurfhöhe zum Zeitpunkt 𝑡max bei Koordinate 𝑧max
  • Richtung der Achse. z zeigt nach oben
  • 𝑧(𝑡) = 𝑧0 ± 𝑣0(𝑡) − 1/2 𝑔(𝑡)2
  • 𝑣z(𝑡) = ±𝑣0 − 𝑔t
  • 𝑎𝑧 = −g

Physik für Biologen

Was ist die Kräftezerlegung?

Die zerlegte Gewichtskraft 𝐺 ⃑ bzgl. der schiefer Ebene (Winkel 𝛼) ergibt zwei Komponenten, eine parallel zur Oberfläche ( ⃑𝐺∥) und eine senkrecht dazu ( ⃑𝐺⊥)

  •  ⃑𝐺∥ = ⃑𝐹Hang
    • ist die oberflächenparallele Komponente
    • ist die Hangabtriebskraft mit Betrag 𝐹Hang = 𝑚g sin(𝛼)
  • 𝐺⊥ = ⃑𝐺 cos 𝛼 = ⃑𝐹N
    • ist die senkrechte Komponente
    • ist die Normalkraft mit Betrag
      𝐹N = 𝑚g cos(𝛼)

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