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In der Physik wird ein von seiner Umgebung abgegrenzter Bereich als System oder als physikalisches System bezeichnet. Je nach der Art der Abgrenzung zwischen System und Umgebung unterscheidet man zwischen offenen, geschlossenen und abgeschlossenen Systemen.
Physikalische Größen, die in einem abgeschlossenen System einen bestimmten Betrag haben, bezeichnet man als Erhaltungsgrößen. Eine solche Erhaltungsgröße ist die Energie. Sie ist in einem abgeschlossenen System konstant. Auch der Energieerhaltungssatz gilt nur für abgeschlossene Systeme.

Wenn Kräfte auf einen Körper einwirken, können sie eine Verformung dieses Körpers hervorrufen. Diese Verformungen können plastisch oder elastisch sein.
Die Verformung eines Körpers ist plastisch, wenn er nicht wieder von allein seine ursprüngliche Form annimmt.
Die Verformung eines Körpers ist elastisch, wenn er von allein wieder seine ursprüngliche Form annimmt.

Die Radialbeschleunigung gibt an, wie schnell sich bei einer Kreisbewegung die Richtung der Geschwindigkeit ändert.
Formelzeichen: $a_r$
Einheit: ein Meter je Quadratsekunde $(1\frac{\text{m}}{{\text{s}}^{\text{2}}})$

Die Radialbeschleunigung kann mit den folgenden Gleichungen berechnet werden:

$a_r=\frac{v^2}{r}{a}_r=\frac{4{\pi }^2\cdot r}{T^2}{a}_r=4{\pi }^2\cdot r\cdot n^2$

Die Radialbeschleunigung ist eine gerichtete (vektorielle) Größe, die immer zum Zentrum der Kreisbewegung gerichtet ist. Sie ist deutlich zu unterscheiden von einer Beschleunigung längs der Bahn des Körpers (Bahnbeschleunigung oder Beschleunigung).

Die Radialkraft gibt an, mit welcher Kraft ein Körper auf einer Kreisbahn gehalten wird.

Die Radialkraft, auch Zentralkraft oder Zentripetalkraft genannt, kann mit folgenden Gleichungen berechnet werden:

$F_r=m\cdot \frac{v^2}{r}{F}_r=m\cdot \frac{4{\pi }^2\cdot r}{T^2}{F}_r=m\cdot 4{\pi }^2\cdot r\cdot n^2$

Sie ist, wie jede andere Kraft, eine gerichtete (vektorielle) Größe und immer in Richtung Zentrum der Kreisbewegung gerichtet.

Wenn Körper aufeinander haften, gleiten oder rollen, tritt Reibung auf. Dabei wirken zwischen den Körpern Kräfte, die als Reibungskräfte bezeichnet werden. Reibungskräfte sind immer so gerichtet, dass sie der Bewegung entgegenwirken und diese hemmen oder verhindern.
Die wesentliche Ursache für das Auftreten von Reibungskräften liegt in der Oberflächenbeschaffenheit der Körper begründet.
Je nach der Art der Bewegung der Körper aufeinander unterscheidet man zwischen Haftreibung, Gleitreibung und Rollreibung.

Reibungsarbeit wird verrichtet, wenn auf einen bewegten Körper Reibungskräfte wirken und seine Bewegung hemmen. Für die Reibungsarbeit gilt:

$\begin{array}{l}{W}_R=F_R\cdot s\\ W_R=\mu \cdot F_N\cdot s\\ F_R\text{ Reibungskraft}\\ s\text{ zurückgelegter Weg}\\ \mu \text{ Reibungszahl}\\ F_N\text{ Normalkraft (senkrecht auf die Unterlage}\\ \text{ wirkende Kraft)}\end{array}$

Die Reibungsarbeit wird wie die anderen Arten mechanischer Arbeit in den Einheiten ein Newtonmeter (1 Nm) und ein Joule (1 J) gemessen.

Schwingende Körper (Schwinger) können durch Energiezufuhr von außen zu erzwungenen Schwingungen angeregt werden. Ist die Erregerfrequenz gleich der Eigenfrequenz des Schwingers, so erreicht die Amplitude der Schwingung ein Maximum. Das wird als Resonanz bezeichnet. Die Resonanzbedingung lautet:

$\begin{array}{l}{f}_E=f_0\\ f_E\text{ Erregerfrequenz}\\ f_0\text{ Eigenfrequenz des Schwingers}\end{array}$

Rollen sind kraftumformende Einrichtungen. Sie dienen häufig dazu, um z. B. bei Kranen oder Spannvorrichtungen für Fahrdrähte die Richtung oder den Betrag der aufzubringenden Kraft zu verringern. Dabei wird zwischen festen und losen Rollen unterschieden. Die Kombination aus mehreren festen und losen Rollen wird als Flaschenzug bezeichnet.
Mit Rollen wird keine mechanische Arbeit gespart, sondern lediglich die notwendige Kraft zum Bewegen oder Heben eines Gegenstandes umgelenkt oder verringert, wobei sich im zweiten Fall der Weg entsprechend vergrößert.

Rollreibung liegt vor, wenn ein Körper auf einem anderen (einer Unterlage) rollt. Dabei wirkt auf den betrachteten Körper eine Kraft, die als Rollreibungskraft bezeichnet wird. Sie ist immer so gerichtet, dass sie die Bewegung des Körpers relativ zum anderen Körper (Unterlage) hemmt. Die Rollreibungskraft ist umso größer,

• je größer die Normalkraft ist und
• je größer die Reibungszahl ist.

Sie kann berechnet werden mit der Gleichung:

$F_R=\mu \cdot F_N$

Ein Satellit (lat., Trabant, Begleiter) ist ein natürlicher oder künstlicher Himmelskörper, der sich um die Erde oder einen anderen Zentralkörper bewegt. Im engeren Sinne versteht man unter Satelliten künstliche Himmelskörper, die die Erde umrunden. Um die Erde bewegen sich inzwischen auf kreisförmigen bzw. elliptischen Bahnen eine große Anzahl von Satelliten mit den verschiedensten Aufgaben. Neben Forschungssatelliten gibt es z. B. Wettersatelliten, Nachrichtensatelliten oder Spionagesatelliten. Eine spezielle Form sind geostationäre Satelliten zur Übertragung von Fernsehprogrammen und zur Nachrichtenübermittlung.

Handbetriebene Pumpen für Wasser sind meist Saugpumpen. Sie bestehen aus einem Zylinder, in dem sich ein Kolben mit Ventil befindet. Bewegt wird dieser Kolben mit dem Pumpenschwengel. Durch das Hin- und Herbewegen des Kolbens wird Wasser aus einem Brunnen gefördert und strömt durch den Ausfluss.

Alles, was mit den Ohren wahrgenommen werden kann, ist Schall. Schall geht von Schallquellen aus. Seinem Wesen nach ist Schall eine longitudinale mechanische Welle, bei der sich zeitlich periodisch der Druck ändert. Schall breitet sich in einem Stoff mit einer bestimmten Geschwindigkeit, der Schallgeschwindigkeit, aus. Er kann reflektiert, gebrochen und absorbiert werden. Da Schall eine mechanische Welle ist, treten bei Schallwellen auch Beugung und Interferenz auf.

Der Mensch hatte schon immer das Bedürfnis, Schall (Sprache, Musik) aufzuzeichnen, um ihn zu einem späteren Zeitpunkt wieder hören zu können. Die technischen Voraussetzungen dafür wurden aber erst im 19. Jahrhundert entwickelt. Wichtige Etappen waren dabei der von THOMAS ALVA EDISON (1847-1931) entwickelte Phonograph, die von EMIL BERLINER (1851-1929) erfundene Schallplatte und die um 1935 konstruierten ersten Tonbandgeräte. Die Entwicklung der Elektronik führte in den siebziger Jahren zur Entwicklung der Compaktdisc (CD). Eine Entwicklung der letzten Jahre ist die Digitale Video-Disc (DVD).

Lärm ist heute eine erhebliche Umweltbelastung, die auch zu gesundheitlichen Schäden führen kann. Lautstärken über 85 dB sind schädlich. Wesentlichen Anteil an der Lärmbelästigung hat der Fahrzeugverkehr. Durch Schalldämpfer kann der Lärm, den ein Fahrzeug im Betrieb verursacht, verringert werden. Schalldämpfer sind für alle Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren gesetzlich vorgeschrieben.

Der Mensch nimmt Schall in einem Frequenzbereich von 16 Hz bis 20 000 Hz mit seinen Ohren wahr. Schallquellen sind alle die Körper, die in diesem Frequenzbereich hinreichend stark schwingen und damit Schall aussenden, der sich dann im Raum ausbreitet. Zu den Schallquellen gehören u. a.

• menschliche und tierische Stimmen,
• alle Musikinstrumente sowie Lautsprecher,
• schwingende Teile von Fahrzeugen, Geräten und Anlagen,
• Hupen, Klingeln, Glocken und Pfeifen.

Mithilfe von Musikinstrumenten lässt sich in unterschiedlicher Art und Weise Schall erzeugen. So schwingen z. B. bei Violinen oder Gitarren Saiten, bei Blasinstrumenten Luftsäulen, bei einer Pauke eine Membran. Charakteristisch ist für jedes Instrument eine bestimmte Klangfarbe, die eng mit den unterschiedlichen Schwingungsformen zusammenhängt.
Wenn man Musik machen will, muss man Tonleitern und musikalische Intervalle kennen. Einfache Untersuchungen kann man an selbst gebauten Instrumenten durchführen.

Unter einem schrägen Wurf versteht man die Überlagerung (Superposition) einer gleichförmigen Bewegung mit bestimmter Anfangsgeschwindigkeit (Abwurfgeschwindigkeit) schräg nach oben und des freien Falls.
Die beiden Teilbewegungen ergeben eine resultierende (zusammengesetzte) Bewegung. Für diese resultierende Bewegung können Wege und Geschwindigkeiten rechnerisch oder zeichnerisch ermittelt werden. Dabei ist der vektorielle Charakter von Weg und Geschwindigkeit zu beachten.
Als Bahnkurve ergibt sich eine typische Wurfparabel.

Den Druck in einer Flüssigkeit, der infolge der Gewichtskraft einer darüber liegenden Flüssigkeitssäule entsteht, nennt man Schweredruck.

Der Schweredruck ist ein spezieller Druck. Es gelten für ihn aber alle Aussagen, die für den Druck allgemein zutreffen.

Unter Schwerelosigkeit oder Gewichtslosigkeit versteht man die Erscheinung, dass z. B. Körper in einer Raumstation, die die Erde umkreist, keine Kraft auf eine Unterlage oder eine Aufhängung ausüben. Die Gewichtskraft, die nach wie vor auf die Körper wirkt, ist nicht spürbar. Damit "schweben" sie in dem betreffenden Raum. Ursache für die Schwerelosigkeit ist die Gewichtskraft, die nicht durch eine Gegenkraft aufgehalten wird.

Ausgedehnte Körper verhalten sich in Bezug auf Ruhe und Bewegung so, als ob die Gewichtskraft des Körpers oder eine andere äußere Kraft an einem Punkt angreift. Diesen Punkt nennt man Massenmittelpunkt oder Schwerpunkt des Körpers. Bei regelmäßig geformten Körpern aus einem Stoff liegt der Schwerpunkt in der Körpermitte. Bei unregelmäßig geformten Körpern kann man den Schwerpunkt experimentell bestimmen.

Bei einer Reihe von Musikinstrumenten wird Schall erzeugt, indem man Saiten oder Luftsäulen zum Schwingen bringt. Beispiele für Saiteninstrumente sind Gitarren, Geigen, Bratschen, Klaviere oder Harfen. Schwingende Luftsäulen findet man z. B. bei Orgeln, Klarinetten, Saxofonen, Trompeten oder Posaunen.
Die Frequenz der Schwingungen und damit die Tonhöhe des entstehenden Schalls ist u. a. von der Länge der Saiten bzw. der Luftsäulen abhängig.

Bei einer Reihe von periodischen Vorgängen bewegt sich ein Körper um eine Ruhelage (Gleichgewichtslage, Nulllage) hin und her. Eine solche spezielle periodische Bewegung bezeichnet man als Schwingung und definiert:

Eine mechanische Schwingung ist eine zeitlich periodische Bewegung eines Körpers um eine Ruhelage.

Da es nicht nur mechanische Schwingungen gibt, kann man eine Schwingung auch allgemeiner charakterisieren:

Eine Schwingung ist eine zeitlich periodische Änderung einer physikalischen Größe bzw. eines physikalischen Zustandes.

Schwingungsdämpfer oder Stoßdämpfer bei Fahrzeugen dienen dazu, einerseits den Fahrkomfort zu verbessern und andererseits die Verkehrssicherheit der Fahrzeuge zu erhöhen. Die Schwingungsdämpfer sind so angeordnet und konstruiert, dass die durch Fahrbahnunebenheiten hervorgerufenen Schwingungen stark gedämpft werden.

Unter einem senkrechten Wurf versteht man die Überlagerung (Superposition) einer gleichförmigen Bewegung mit der Anfangsgeschwindigkeit (Abwurfgeschwindigkeit) $v_0$ und des freien Falls.
Erfolgen beide Teilbewegungen in der gleichen Richtung, so spricht man vom senkrechten Wurf nach unten. Erfolgen beide Teilbewegungen in entgegengesetzter Richtung, so spricht man von einem Wurf nach oben.
Die beiden Teilbewegungen ergeben eine resultierende (zusammengesetzte) Bewegung. Für diese resultierende Bewegung können Wege und Geschwindigkeiten rechnerisch oder zeichnerisch ermittelt werden. Dabei ist der vektorielle Charakter von Weg und Geschwindigkeit zu beachten.

Ob ein Körper sinkt, schwebt, steigt oder schwimmt, hängt vom Verhältnis zwischen seiner Gewichtskraft und der auf ihn in entgegengesetzter Richtung wirkenden Auftriebskraft ab. Diese Auftriebskraft ist gleich der Gewichtskraft der vom Körper verdrängten Flüssigkeits- oder Gasmenge (archimedisches Gesetz).
Die Bedingungen für das Sinken, Schweben, Steigen oder Schwimmen von Körpern kann man auch mithilfe der Dichten der Körper und der Flüssigkeit bzw. des Gases beschreiben.