Physik: Inhalte, Aufgaben und Lösungen
Ahoi!
2. Mechanik
zu deutsch: Bewegungslehre. Es geht also um Bewegung. Ein Auto in der Garage bewegt sich nicht. Es muss schon einige Meter fahren (einen Weg oder eine Strecke zurücklegen). Fährt es in einer bestimmten Zeit viele Meter, fährt es schneller (hohe Geschwindigkeit) als z. B. ein Fußgänger, der natürlich langsamer ist.
Damit das Auto fährt, braucht es einen Motor. Er bringt die Kraft auf, die die Ursache der Bewegung ist. Er sorgt auch für eine Erhöhung/Vergrößerung der Geschwindigkeit, also für eine Beschleunigung.
Diese Beschleunigungsarbeit kann der Motor verrichten, indem er die chemische Energie des Benzins in Bewegungsenergie umwandelt.
Möchte man das Auto verlangsamen, so muss man es abbremsen. Die Bremse wandelt die Bewegungsenergie in innere Energie (Wärme) um. Dazu reiben Bremsbeläge auf der Bremsscheibe - wir brauchen also Reibungskräfte für eine verzögerte Bewegung (Verzögerung ist der Fachbegriff für Bremsung).
Reibung braucht man auch für Kurvenfahrten. Das sieht man im Winter bei spiegelglatten Straßen, wenn man „aus der Kurve getragen” wird. Da fehlt es an der Reibung zwischen Reifen und Straße.
Das war mal das Grundsätzliche. Und nun gibt es eine Themenübersicht:
- Bewegungsformen (kreisförmig, gleichförmig, beschleunigt)
- Bewegungsdiagramme (Zeit-Weg- und Zeit-Geschwindigkeitsdiagramm)
- Kräfte
- Trägheit der Masse
- Verkehrssicherheit
2.2. Trägheit und Verkehrssicherheit
Neu: 2.6. Kraftwandler: Hebel, Rolle, Flaschenzug
3. Energieversorgung, für den MSA 2020 vernachlässigbar
Ein paar Aspekte aus der Elektizitätslehre: Elektronen strömen in einem Stromkreis; die elektrische Messgröße dazu ist die Stromstärke I gemessen in Ampere. Dabei transportieren sie elektrische Energie von einer Quelle elektrischer Energie zu einem „Verbraucher”, der die elektrische Energie in eine andere Energieform umwandelt. Messgröße für die transportierte Energiemenge pro Elektron ist die elektrische Spannung, die in Volt gemessen wird.
Die beiden Grundschaltungen, Reihenschaltung und Parallelschaltung, sollten bekannt sein, besonders die Parallelschaltung wegen ihrer Verwendung in der Haushaltselektrik.
Das Übrige ist wie bei der Kernenergie hoffentlich noch präsent. Daher diese Themenübersicht:
- Stromkreis
- Elektrische Größen: Stromstärke, Spannung, Widerstand, Leistung
- Schaltungen
- Haushaltselektrik, elektrische Versorgung, Stromrechnung
- Elektromagnetische Induktion
- Generator, Wechselstrom, Kraftwerke
- Transformator und Leitungsnetze
- Fossile und regenerative Energiequellen, Energiespeicher
- Energieentwertung, Wirkungsgrad
- Treibhauseffekt, Klimawandel
In den folgenden pdf-Dateien sind die wichtigen Passagen orangefarben markiert!
Energie 1
Energie 2
Elektromagnetismus, Induktion, Stromnetz
Erneuerbare Energie
4. KernenergieAuch zu diesem Thema gibt es Pdfs mit wichtigen Markierungen...
Kernphysik (1/2)
Kernphysik (2/2)
... zu diesen Themen:
- Atomaufbau, Atomkern
- α-, β- und γ-Strahlung
- Biologische Wirkung der Strahlung und Strahlenschutz
- Kernspaltung und Kernfusion
- Kernkraftwerke
- Kernwaffen
- Nuklearmedizin
Und zuletzt ein paar Links zu geeigneten youtube-Sachfilmen:
Kernenergie 1/3
Kernenergie 2/3
Kernenergie 3/3
Magnete (Herstellung von Magneten nicht wichtig)
Elektromagnetismus: magnetisches Feld um Draht und Spule
Sendung mit der Maus: Dynamo, Generator
Sendung mit der Maus: Elektromotor
Induktionsversuche
Induktionsversuch (Lenzsche Regel)
Versuche mit Transformatoren 1
Versuche mit Transformatoren 2