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Modelle

Ein Modell in der Physik ist ein ideelles (gedankliches) oder materielles (gegenständliches) Objekt, das als Ersatzobjekt für ein Original genutzt wird. Es ist eine Vereinfachung des Originals und damit der Wirklichkeit. In einigen Eigenschaften stimmt das Modell mit dem Original überein, in anderen nicht. Ein Modell ist weder richtig noch falsch, sondern nur für einen bestimmten Zweck geeignet oder nicht geeignet.
Beispiele für Modelle sind das Modell Feldlinienbild, Atommodelle, das Teilchenmodell oder Modelle von technischen Geräten.

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Brownsche Bewegung

Die unregelmäßige Bewegung von mikroskopisch beobachtbaren Körperchen (Körnchen von Blütenstaub, Rauchteilchen) wird als brownsche Bewegung bezeichnet.
Sie wurde 1827 von dem schottischen Botaniker ROBERT BROWN (1773-1858) entdeckt und ist ein Beleg für die Existenz von kleinsten, im Mikroskop nicht sichtbaren Teilchen (Atomen, Molekülen).

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Diffusion

Das selbständige Durchmischen von Teilchen verschiedener Stoffe wird als Diffusion bezeichnet. Diffusion kommt zustande, weil sich die Teilchen aller Stoffe bewegen und diese Bewegung der Teilchen zu einer allmählichen Durchmischung führt.
Besonders ausgeprägt tritt die Diffusion bei Gasen und Flüssigkeiten auf. Auch bei festen Körpern ist sie möglich.

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Druck

Der Druck gibt an, mit welcher Kraft ein Körper auf eine Fläche von einem Quadratmeter wirkt.

Formelzeichen:p
Einheit:ein Pascal (1 Pa)

Ein Pascal (1 Pa) ist die Abkürzung für die Einheit ein Newton je Quadratmeter. Benannt ist die Einheit nach dem französischen Mathematiker und Physiker BLAISE PASCAL (1623-1662).
Druck kann in Flüssigkeiten und in Gasen auftreten. Auch feste Körper können auf andere Körper Druck ausüben.

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Wissenstest - Eigenschaften von Körpern und Stoffen

Zu den grundlegenden Eigenschaften von Körpern und Stoffen gehört es, ein Volumen und eine Masse zu haben. Kennzeichnend für jeden Stoff ist seine Dichte. Der Aufbau der Stoffe kann mit einem einfachen Teilchenmodell beschrieben werden. Getestet werden Kenntnisse über Grundeigenschaften von Körpern und Stoffen.

Hier kannst du dich selbst testen. So kannst du dich gezielt auf Prüfungen und Klausuren vorbereiten oder deine Lernerfolge kontrollieren.

Multiple-Choice-Test zum Thema "Physik- Eigenschaften von Körpern und Stoffen".

Viel Spaß beim Beantworten der Fragen!

WISSENSTEST

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Reale Gase und das ideale Gas

Gase bestehen wie alle Stoffe aus Teilchen (Atomen, Molekülen). Diese Teilchen nehmen einen bestimmten Raum ein. Zwischen ihnen wirken Kräfte. Die tatsächlich in Natur und Technik existierenden Gase werden in der Physik als reale Gase bezeichnet.
Um die Zusammenhänge zwischen Temperatur, Druck und Volumen von Gasen in einfacher Weise mathematisch beschreiben zu können, wird in der Physik das Modell ideales Gas genutzt. Das ideale Gas als Modell ist wie jedes Modell eine Vereinfachung der Wirklichkeit.

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Schmelzen und Erstarren

Als Schmelzen bezeichnet man den Übergang vom festen in den flüssigen Aggregatzustand, als Erstarren den umgekehrten Übergang vom flüssigen in den festen Aggregatzustand. Dabei gilt:

  • Schmelztemperatur und Erstarrungstemperatur sind gleich groß. Sie hängen vom jeweiligen Stoff und vom Druck ab.
  • Schmelzwärme und Erstarrungswärme sind für einen bestimmten Stoff ebenfalls gleich groß.
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Sublimieren und Resublimieren

Als Sublimieren bezeichnet man den Übergang vom festen in den gasförmigen Aggregatzustand, als Resublimieren den umgekehrten Übergang vom gasförmigen in den festen Aggregatzustand. Das Sublimieren vollzieht sich schon bei Temperaturen unterhalb der Schmelztemperatur, das Resublimieren schon bei Temperaturen oberhalb der Siedetemperatur.

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Kolbendruck

Den Druck, der auf Kolben oder Stempel wirkt oder der durch diese hervorgerufen wird, nennt man Kolbendruck oder Stempeldruck.

Formelzeichen:p
Einheit:ein Pascal (1 Pa)

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

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Teilchen

Als Teilchen bezeichnet man in der Umgangssprache und auch in der Physik sehr kleine, häufig mit bloßem Auge gar nicht mehr wahrnehmbare Bestandteile von Stoffen und manchmal auch ihre elementaren Bausteine. Mit dem Wort "Teilchen" können winzige Stoffbestandteile also ebenso gemeint sein wie Atome, Moleküle und Ionen oder die Elementarteilchen, aus denen diese aufgebaut sind (Elektronen, Protonen, Neutronen).

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Teilchenmodell

Alle Stoffe sind aus sehr kleinen Teilchen, den Atomen und Molekülen, aufgebaut. Den Aufbau von Stoffen kann man mit dem Teilchenmodell beschreiben. Seine Grundaussagen lauten:

  1. Alle Stoffe bestehen aus Teilchen.
  2. Die Teilchen befinden sich in ständiger Bewegung.
  3. Zwischen den Teilchen wirken anziehende bzw. abstoßende Kräfte.
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Modelle

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Brownsche Bewegung

Die unregelmäßige Bewegung von mikroskopisch beobachtbaren Körperchen (Körnchen von Blütenstaub, Rauchteilchen) wird als brownsche Bewegung bezeichnet.

Sie wurde 1827 von dem schottischen Botaniker ROBERT BROWN (1773-1858) entdeckt und ist ein Beleg für die Existenz von kleinsten, im Mikroskop nicht sichtbaren Teilchen (Atomen, Ionen, Molekülen).

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Diffusion

Das selbständige Durchmischen von Teilchen verschiedener Stoffe wird als Diffusion bezeichnet. Diffusion kommt zustande, weil sich die Teilchen aller Stoffe bewegen und diese Bewegung der Teilchen zu einer allmählichen Durchmischung führt.
Besonders ausgeprägt tritt die Diffusion bei Gasen und Flüssigkeiten auf. Auch bei festen Körpern ist sie möglich.

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Kapillarität

Das Aufsteigen von Flüssigkeiten in engen Röhren (Kapillaren) oder Hohlräumen wird als Kapillarität bezeichnet.
Dabei gilt: Je enger eine Röhre oder ein Hohlraum ist, umso höher steigt das Wasser. Ursache für die Kapillarität sind die Adhäsionskräfte zwischen den Teilchen verschiedener Stoffe.

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Brownsche Bewegung

Die unregelmäßige Bewegung von mikroskopisch beobachtbaren Körperchen (Körnchen von Blütenstaub, Rauchteilchen) wird als brownsche Bewegung bezeichnet.
Sie wurde 1827 von dem schottischen Botaniker ROBERT BROWN (1773-1858) entdeckt und 1905 von ALBERT EINSTEIN (1879-1955) erklärt. Die brownsche Bewegung, auch brownsche Molekularbewegung genannt, ist ein Beleg für die Existenz von kleinsten, im Mikroskop nicht sichtbaren Teilchen (Atomen, Molekülen).

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Diffusion

Das selbständige Durchmischen von Teilchen verschiedener Stoffe wird als Diffusion bezeichnet. Das Phänomen ist eine Folge der thermischen Bewegung der Teilchen, die zu einer allmählichen Durchmischung führt.
Besonders ausgeprägt tritt die Diffusion bei Gasen und Flüssigkeiten auf. Auch bei festen Körpern ist sie möglich. Das wird z.B. in der Hableitertechnologie bei der Herstellung von dotierten Halbleitermaterialien genutzt.

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Der Druck

Der Druck gibt an, mit welcher Kraft ein Körper auf eine Fläche von einem Quadratmeter wirkt.

Formelzeichen:p
Einheit:ein Pascal (1 Pa)

Der Druck kann allgemein berechnet werden mit der Gleichung: p = F A
Ein Pascal (1 Pa) ist die Abkürzung für die Einheit ein Newton je Quadratmeter. Benannt ist die Einheit nach dem französischen Mathematiker und Physiker BLAISE PASCAL (1623-1662).
Druck kann in Flüssigkeiten und in Gasen auftreten. Auch feste Körper können auf andere Körper Druck ausüben.

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Sublimieren und Resublimieren

Als Sublimieren bezeichnet man den Übergang vom festen in den gasförmigen Aggregatzustand, als Resublimieren den umgekehrten Übergang vom gasförmigen in den festen Aggregatzustand. Im Unterschied zu anderen Aggregatzustandsänderungen vollziehen sich diese Umwandlungen in einem Temperaturbereich. Es sind damit Phasenübergänge 2. Art. Wie andere Aggregatzustandsänderungen ist zum Sublimieren Wärme erforderlich, beim Resublimieren wird Wärme freigesetzt.

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Schmelzen und Erstarren

Als Schmelzen bezeichnet man den Übergang vom festen in den flüssigen Aggregatzustand, als Erstarren den umgekehrten Übergang vom flüssigen in den festen Aggregatzustand. Dabei gilt:

  • Schmelztemperatur und Erstarrungstemperatur sind gleich groß. Sie hängen vom jeweiligen Stoff und vom Druck ab.
  • Schmelzwärme und Erstarrungswärme sind für einen bestimmten Stoff ebenfalls gleich groß.
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Sieden und Kondensieren

Als Sieden bezeichnet man den Übergang vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatzustand, als Kondensieren den umgekehrten Übergang vom gasförmigen in den flüssigen Aggregatzustand.

Dabei gilt:

  • Siedetemperatur und Kondensationstemperatur sind gleich groß. Sie hängen vom jeweiligen Stoff und vom Druck ab.
  • Verdampfungswärme und Kondensationswärme sind für einen bestimmten Stoff ebenfalls gleich groß.
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Teilchen

Als Teilchen bezeichnet man in der Umgangssprache und auch in den Naturwissenschaften sehr kleine, häufig mit bloßem Auge gar nicht mehr wahrnehmbare Bestandteile von Stoffen und manchmal auch ihre elementaren Bausteine. Mit dem Wort „Teilchen“ können winzige Stoffbestandteile ebenso gemeint sein wie Atome, Moleküle und Ionen oder die Elementarteilchen, aus denen diese aufgebaut sind (Elektronen, Protonen, Neutronen).

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Teilchenmodell

Alle Stoffe sind aus sehr kleinen Teilchen, den Atomen, Ionen und Molekülen, aufgebaut. Den Aufbau von Stoffen kann man mit dem Teilchenmodell beschreiben. Seine Grundaussagen lauten:

  1. Alle Stoffe bestehen aus kleinsten Teilchen.
  2. Zwischen diesen Teilchen ist leerer Raum.
  3. Die Teilchen befinden sich in ständiger Bewegung.
  4. Zwischen den Teilchen wirken anziehende bzw. abstoßende Kräfte.
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Druck

Der Druck gibt an, mit welcher Kraft ein Körper auf eine Fläche von einem Quadratmeter wirkt.

Im Alltag wird der Begriff Druck u.a. im Zusammenhang mit dem Reifendruck, dem Druck in Wasserleitungen oder dem Luftdruck verwendet. Dabei benutzt man den Begriff Druck häufig, um Wirkungen von Kräften zu beschreiben. Die Größen Kraft und Druck müssen aber deutlich voneinander unterschieden werden. Während die Kraft angibt, wie stark ein Körper auf einen anderen einwirkt, beschreibt der Druck die Wirkung einer Kraft auf eine bestimmte Fläche. Allgemein gilt:

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Reale Gase und das Modell ideales Gas

Gase bestehen wie alle Stoffe aus Atomen und Molekülen. Diese Elementarteilchen nehmen einen bestimmten Raum ein. Zwischen ihnen wirken Kräfte. Die tatsächlich in Natur und Technik existierenden Gase werden in der Physik als reale Gase bezeichnet.
Um die Zusammenhänge zwischen Temperatur, Druck und Volumen von Gasen in einfacher Weise mathematisch beschreiben zu können, wird in der Physik das Modell ideales Gas genutzt. Es ist wie jedes Modell eine Vereinfachung der Wirklichkeit. Trotzdem können viele reale Gase in guter Näherung mit dem Modell ideales Gas beschrieben werden.

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