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Mechanische Wellen, z. B. Wasserwellen oder Schallwellen, breiten sich von einem Erreger aus mit einer bestimmten Geschwindigkeit, der Ausbreitungsgeschwindigkeit, aus. Mit Wellen wird Energie, aber kein Stoff transportiert. Wellen können reflektiert und gebrochen werden. Typische Eigenschaften von Wellen sind die Beugung und die Interferenz (Überlagerung).

Eisen hat das chemische Symbol „Fe“. Es ist ein silberweißes, glänzendes Metall, das an feuchter Luft schnell rostet (oxidiert).

In einem abgeschlossenen Bereich (abgeschlossenen System) gilt unter der Bedingung, dass keine Umwandlung von mechanischer Energie in andere Energieformen erfolgt:

Die Summe aus potenzieller und kinetischer Energie eines Körpers ist konstant.

$\begin{array}{l}{E}_{\text{pot}}+E_{\text{kin}}=\text{konstant oder}\\ \Delta \text{(}{E}_{\text{pot}}+E_{\text{kin}})=0\end{array}$

Der Energieerhaltungssatz der Mechanik ist ein spezieller Fall des allgemeinen Energieerhaltungssatzes.

Kinetische Energie (Energie der Bewegung) ist die Fähigkeit eines Körpers, aufgrund seiner Bewegung mechanische Arbeit zu verrichten, Wärme abzugeben oder Licht auszusenden:

Kinetische Energie ist eine spezielle Form mechanischer Energie.

Mechanische Energie ist die Fähigkeit eines Körpers, aufgrund seiner Lage oder seiner Bewegung mechanische Arbeit zu verrichten, Wärme abzugeben oder Licht auszusenden:

Spezielle Formen mechanischer Energie sind die potenzielle Energie und die kinetische Energie.

Potenzielle Energie (Energie der Lage) ist die Fähigkeit eines Körpers, aufgrund seiner Lage mechanische Arbeit zu verrichten, Wärme abzugeben oder Licht auszusenden.

Potenzielle Energie ist eine spezielle Form mechanischer Energie.

Die physikalischen Größen Energie und Arbeit hängen eng miteinander zusammen. Wird von einem Körper oder an einem Körper Arbeit verrichtet, so ändert sich dessen Energie. Allgemein gilt:

Die von einem Körper oder an einem Körper verrichtete Arbeit ist gleich der Änderung seiner Energie.

Schon frühzeitig beschäftigten sich Naturwissenschaftler mit der Frage, wie und warum sich Körper bewegen. Viele Jahrhunderte lang galt die Lehre des ARISTOTELES, dass schwerere Körper schneller fallen als leichtere.
Der italienische Naturwissenschaftler GALILEO GALILEI widerlegte diese Auffassung und entdeckte, dass im Vakuum alle Körper gleich schnell fallen. Durch umfangreiche experimentelle Untersuchungen fand er die Gesetze des freien Falls.
GALILEI war auch der erste Wissenschaftler, der das Experiment als gezielte Frage an die Natur in die Wissenschaft einführte.

Die Geschichte der Entdeckung des Luftdrucks reicht von der Antike bis ins 17. Jahrhundert. Sie war eng mit der Suche nach dem luftleeren Raum, dem Vakuum, verbunden. Um 1630 wurde GALILEI von Brunnenbauern auf ein Problem aufmerksam gemacht, der seinen Schüler TORRICELLI mit der Lösung beauftragte. TORRICELLI konnte erstmals den Luftdruck messen.
PASCAL, der davon erfuhr, baute das erste Barometer. Weltberühmt wurde GUERICKE mit seinen „Magdeburger Halbkugeln“, mit denen er 1654 die Wirkung des Luftdrucks eindrucksvoll nachwies.

Schon im Altertum wurde mithilfe von Sonnenuhren die Zeit gemessen.
Viele Jahrhunderte lang wurden Wasser- und Sanduhren als Zeitmesser genutzt.
Entscheidende Fortschritte wurden im 16. Und 17. Jahrhundert mit der Konstruktion der ersten mechanischen Uhren (Nürnberger Ei von PETER HENLEIN) und der Nutzung von Pendelschwingungen für Uhren (HUYGENS, HOOKE) erzielt.
1929 wurde die erste Quarzuhr gebaut, 1948 die erste Atomuhr. Bei diesen Uhren tritt in 200 000 Jahren eine Abweichung von weniger als einer Sekunde auf. Über Atomuhren werden auch die Funkuhren gesteuert, die man als Wecker oder Armbanduhren kaufen kann.

Wägesätze sind ein notwendiges Hilfsmittel beim Bestimmen der Masse mit einer Balkenwaage. Dort wird die zu bestimmende Masse eines Körpers mit der Masse von Wägestücken verglichen. Ein Wägesatz ist so aufgebaut, dass man mit seiner Hilfe alle Massen bis zu einer Höchstmasse zusammenstellen kann. Die Bauart einer Waage und das kleinste zur Verfügung stehende Wägestück bestimmen die Messmöglichkeiten und auch die Messgenauigkeit mit einer Balkenwaage.

Wirken zwei Körper aufeinander ein, so wirkt auf jeden der Körper eine Kraft. Die Kräfte sind gleich groß und entgegengesetzt gerichtet:

${\overrightarrow{F}}_1=-{\overrightarrow{F}}_2$

Dieses Gesetz wurde von dem berühmten englischen Naturforscher ISAAC NEWTON (1643-1727) entdeckt. Es wird auch als 3. newtonsches Gesetz oder 3. newtonsches Axiom bezeichnet. Entsprechend seinem Inhalt spricht man auch vom Gegenwirkungsprinzip, von "actio = reactio" oder von "Kraft = Gegenkraft".

Der Weg gibt an, wie groß die Entfernung zwischen zwei Punkten längs der Bahn bei einer Bewegung ist.

Formelzeichen: s

Die Einheit Meter ist eine Basiseinheit des Internationalen Einheitensystems (SI).
Wege oder Längen können z. B. mit Linealen oder mit Kilometerzählern gemessen werden.

In einem Weg-Zeit-Diagramm ist für die Bewegung eines Körpers der Zusammenhang zwischen dem von ihm zurückgelegten Weg s und der Zeit t dargestellt. Man bezeichnet ein solches Diagramm auch als s-t-Diagramm, t-s-Diagramm oder Zeit-Weg-Diagramm. Ein s-t-Diagramm für eine Bewegung mit konstantem Betrag der Geschwindigkeit (gleichförmige geradlinige Bewegung, gleichförmige Kreisbewegung) unterscheidet sich deutlich von einem s-t-Diagramm für eine Bewegung mit konstantem Betrag der Beschleunigung (gleichmäßig beschleunigte geradlinige Bewegung, freier Fall). Im s-t-Diagramm hat der Anstieg des Graphen eine physikalische Bedeutung. Er ist gleich der Geschwindigkeit an der betreffenden Stelle.

Eine mechanische Welle ist die Ausbreitung einer mechanischen Schwingung im Raum. Beispiele für mechanische Wellen sind Wasserwellen, Schallwellen und Erdbebenwellen.
Nach ihrem Charakter unterscheidet man zwischen Längswellen (Longitudinalwellen) und Querwellen (Transversalwellen).
Wellen können durch Diagramme, physikalische Größen oder Gleichungen beschreiben werden.

Wellen breiten sich von einem Erreger aus in den Raum hinein aus. Werden sie an Hindernissen reflektiert, so können sich die hin- und rücklaufenden Wellen überlagern. Es kommt zur Ausbildung einer stehenden Welle, bei der sich Schwingungsknoten und Schwingungsbäuche stets an den gleichen Stellen befinden.

Weltraumstationen sind Forschungskomplexe, die sich in einer Erdumlaufbahn befinden und in denen unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit wissenschaftliche Untersuchungen unterschiedlicher Art vorgenommen werden können.
Die wichtigsten Forschungskomplexe dieser Art waren die russischen Weltraumstationen "Salut" und "Mir" sowie die US-amerikanische Station "Skylab". Gegenwärtig im Ausbau befindet sich die Internationale Raumstation ISS.

Der Wirkungsgrad eines Gerätes, einer Anlage oder eines Lebewesens gibt an, welcher Anteil der zugeführten Energie in nutzbringende Energie umgewandelt wird.

Der Wirkungsgrad ist damit ein Maß für die Güte der Energieumwandlung bzw. ein Maß für den Grad der Nutzbarkeit der zugeführten Energie. Er ist immer kleiner als 1 bzw. kleiner als 100 %.

Bewegungen in Natur und Technik können gleichförmig oder ungleichförmig auf einer geradlinigen oder einer krummlinigen Bahn erfolgen. Gleichförmige und gleichmäßig beschleunigte Bewegungen lassen sich mit Diagrammen oder Gleichungen beschreiben. Es wird getestet, wie gut die Kenntnisse über Bewegungen ausgeprägt sind.

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 - Bewegung von Körpern".

Viel Spaß beim Beantworten der Fragen!

WISSENSTEST

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".

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