Physik 1a an der Technische Universität Wien

Karteikarten und Zusammenfassungen für Physik 1a an der Technische Universität Wien

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Bsp für die anwendung des dopplereffekts 

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3. Keplergesetz 

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Raketengleichung Gesamtimpuls allg
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Beispiele wo Corioliskraft eine Rolle spielt! 

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Zentraler & elastischer Stoß:

Was ist zu berücksichtigen, wenn die Ebene nicht horizontal ist? 

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Wann kann Lorentztransformation angewendet werden?

Eigenschaften 

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Gleichgewichtsbedingungen für den starren Körper ?

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Dopplereffekt: 

was ändert sich bei der austausch der schallquelle durch eine Lichtquelle?


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Wann müssen die Scheinkräfte eingeführt werden?

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Was ist das effektive Potential ? 

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Wann kann Gallileitransformation angewendet werden? +Eigenschaften  

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Was versteht man unter einem Inertialsystem?

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Physik 1a

Bsp für die anwendung des dopplereffekts 

  • Radar: Die erste Anwendung des Doppler-Effekts die wir uns hier ansehen möchten ist das Doppler-Radar. Dabei berechnet man die Annäherungsgeschwindigkeit eines Objekts aus der gemessenen Frequenzänderung zwischen gesendetem und zurückgeworfenem Signal.
  • Medizin: In der Medizintechnik wird der akustische Doppler-Effekt bei Ultraschalluntersuchungen ausgenutzt, um die Geschwindigkeit des Blutstroms darzustellen und diesen zu messen.
  • Astrophysik: Auch in der Astrophysik findet der Doppler-Effekt eine Anwendung. Hier spricht man dann vom relativistischen Doppler-Effekt, der basiert jedoch nicht auf Schallwellen sondern ist optisch, daher wird er manchmal auch als optischer Doppler-Effekt bezeichnet. Mit diesem kann man Rückschlüsse auf Bewegungen zum Beispiel von Galaxien durchführen.

Physik 1a

3. Keplergesetz 
Die Quadrate der Umlaufzeiten zweier Planeten verhalten sich wie die dritten Potenzen der großen Halbachsen ihrer Bahnen.

Physik 1a

Raketengleichung Gesamtimpuls allg
Rakete+Gase 
p(t+dt) = (m-dm)( v+dv) +(dm*v‘)

Physik 1a

Beispiele wo Corioliskraft eine Rolle spielt! 
Foucaulsches Pendel, Windsystem, Wirbelstürme, Passatwinde 

Physik 1a

Zentraler & elastischer Stoß:

Was ist zu berücksichtigen, wenn die Ebene nicht horizontal ist? 

Gravitationskraft, da die Bewegung nicht mehr entlang einer Äquipotentiallinie bzw. fläche stattfindet. 

Physik 1a

Wann kann Lorentztransformation angewendet werden?

Eigenschaften 

-Lichtgeschwindigkeit muss eingeführt werden, da die in allen zueinander äquivalenten Inertialsystemen gleich sein soll. 

-Längen können sich verändern

-Zeit invariant 

-c ist max Geschwindigkeit 

- große Geschwindigkeiten 

-Beschleunigte Systeme 


Physik 1a

Gleichgewichtsbedingungen für den starren Körper ?

Summe der Kräfte und der Drehmomente = 0 -> Körper im Gleichgewicht 

Physik 1a

Dopplereffekt: 

was ändert sich bei der austausch der schallquelle durch eine Lichtquelle?


Schallgeschwindigkeit wird zur Lichtgeschwindigkeit und man muss den relativistischen Dopplereffekt verwenden β= v/c 

longitudinaler rel. Doppler f'=fo*((1-β)/(1+β))^1/2

Transversaler f'= (1- β^2)^1/2

Physik 1a

Wann müssen die Scheinkräfte eingeführt werden?

- Gegeneinander beschleunigte Bezugsysteme

-Kein Inertialsystem

Bsp: Kugel am Tisch - Tisch bewegt sich - Kugel wird beschleunigt -warum- F=-ma hinzufügen 

Physik 1a

Was ist das effektive Potential ? 
Summe aus potentieller und Zentrifugal energie:
Eeffpot = Ep(r) + L^2/ 2mr^

Im gravitationsfeld Ep= -GmM/r

Physik 1a

Wann kann Gallileitransformation angewendet werden? +Eigenschaften  

  • Man hat 2 Systeme O und O'. 
  • O' bewegt sich mit konst. Geschw. u zu O.
  • Inertialsysteme 
  • gleichgehende Uhren 
  • gleiche Längen- und Zeitverhalten 
  • Linearität 
  • raumzeitliche Bezugssysteme in denen sich Körper kräftefrei gradlinig gleichförmig bewegen, keine Rotation 
  • Lichtgeschwindigkeit ist nicht konstant ! also stimmen die Transformationen für die große Geschwindigkeiten nicht -> Lorentz 


Physik 1a

Was versteht man unter einem Inertialsystem?

Inertialsystem ist ein Koordinatensystem in dem sich kräftefreie Körper geradlinig und gleichförmig bewegen. Es gilt also das Newtonsche Trägheitsgesetz. -> Jeder Körper behält seine Geschwindigkeit nach Betrag und Richtung so lange bei, wie er nicht durch äußere Kräfte gezwungen wird, seinen Bewegungszustand zu ändern.

Inertialsysteme sind für die Beschreibung physikalischer Gesetze äquivalent!!


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