7690 Suchergebnisse

Solarzellen sind spezielle Halbleiterdioden, bei denen unter Lichteinfall an einem pn-Übergang ein Fotostrom entsteht. Der Vorteil von Solarzellen besteht darin, dass sie die Lichtenergie unmittelbar in elektrische Energie umwandeln.

Die elektrische Spannung gibt an, wie stark der Antrieb des elektrischen Stromes ist.
 

Die elektrische Spannung gibt an, wie stark der Antrieb des elektrischen Stromes ist. Sie wird in der Einheit Volt gemessen.
Befinden sich in einem Stromkreis mit einer elektrischen Quelle mehrere Bauelemente (Widerstände, Glühlampen, Spulen, ...), so können diese in Reihe oder parallel zueinander geschaltet sein. Die Spannung, die an den einzelnen Bauelementen anliegt, hängt von der Art der Schaltung und vom elektrischen Widerstand des betreffenden Bauelements ab.

Spannungsmesser, auch Voltmeter genannt, sind Messgeräte, mit denen man die elektrische Spannung an einem elektrischen Bauteil messen kann. Es gibt sie in vielen unterschiedlichen Bauformen. Genutzt werden bei Spannungsmessern verschiedener Bauart Wirkungen des elektrischen Stromes.

Eine Spannungsteilerschaltung oder Potenziometerschaltung dient dazu, die Spannung, die an einem Verbraucher (Glühlampe, Motor, ...) anliegt, kontinuierlich verändern zu können. Mit der Änderung der Spannung kann man z. B. die Helligkeit einer Glühlampe oder die Drehzahl eines Motors kontinuierlich regulieren.
Genutzt wird zur Spannungsteilung ein Widerstand mit drei Anschlüssen, der auch als Potenziometer bezeichnet wird. Er kann als Reihenschaltung von zwei Teilwiderständen aufgefasst werden. Entsprechend der Spannungsteilerregel verhalten sich die anliegenden Teilspannungen wie die Teilwiderstände.

Unter dem Spektrum elektromagnetischer Wellen, auch elektromagnetisches Spektrum genannt, versteht man die Gesamtheit aller elektromagnetischen Wellen. Zu diesem Spektrum elektromagnetischer Wellen gehören u. a. das sichtbare Licht, das infrarote und ultraviolette Licht, die bei Rundfunk und Fernsehen genutzten hertzschen Wellen, die Röntgenstrahlung und die Gammastrahlung, die beispielsweise bei Kernprozessen freigesetzt wird.

In einer Spule ist der Leitungsdraht in sehr vielen Windungen übereinander gewickelt. Jede einzelne Wicklungsschleife wirkt wie ein kreisförmiger Leiter. Die einzelnen Magnetfelder, die jede der Wicklungsschleifen umgeben, überlagern sich zu einem intensiven Gesamtfeld. Häufig befindet sich in der Spule ein Eisenkern, durch den das Magnetfeld zusätzlich verstärkt wird. Im Magnetfeld einer Spule wird Feldenergie gespeichert.

Strommesser, auch Stromstärkemesser oder Amperemeter genannt, sind Messgeräte, mit denen man die elektrische Stromstärke in einem Stromkreis messen kann. Es gibt sie in vielen unterschiedlichen Bauformen. Genutzt werden bei Strommessern verschiedener Bauart Wirkungen des elektrischen Stromes.

Geneigte Ebenen sind kraftumformende Einrichtungen. Sie dienen dazu, mit einer kleinen Zugkraft schwere Körper zu bewegen und damit zu heben. Geneigte Ebenen werden bei Schrägaufzügen, Rolltreppen oder Transportbändern genutzt.
Mit geneigten Ebenen wird keine mechanische Arbeit gespart, sondern lediglich die notwendige Kraft zum Bewegen und Heben eines Gegenstandes verringert, wobei sich der zurückzulegende Weg vergrößert.

Die Geschwindigkeit gibt an, wie schnell oder wie langsam sich ein Körper bewegt. Sie ist eine gerichtete (vektorielle) physikalische Größe und hat damit in jedem Punkt der Bewegung eines Körpers einen bestimmten Betrag und eine bestimmte Richtung.
Formelzeichen: v

Bei der Bestimmung und bei der Angabe von Werten für die Geschwindigkeit ist zwischen der Durchschnittsgeschwindigkeit und der Augenblicksgeschwindigkeit zu unterscheiden.

Geschwindigkeitsmessungen können in unterschiedlicher Weise vorgenommen werden. Neben der klassischen Bestimmung der Geschwindigkeit aus Weg und Zeit kann die Geschwindigkeit mit Tachometern, Fahrradcomputern, Induktionsschleifen, Laserpistolen oder durch Radarmessungen ermittelt werden.
Dabei ist zwischen der Durchschnittsgeschwindigkeit und der Augenblicksgeschwindigkeit (Momentangeschwindigkeit) zu unterscheiden.

In einem Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm ist für die Bewegung eines Körpers der Zusammenhang zwischen seiner Geschwindigkeit v und der Zeit t dargestellt. Ein v-t-Diagramm für eine Bewegung mit konstantem Betrag der Geschwindigkeit (gleichförmige geradlinige Bewegung, gleichförmige Kreisbewegung) unterscheidet sich deutlich von einem v-t-Diagramm für eine Bewegung mit konstantem Betrag der Beschleunigung (gleichmäßig beschleunigte geradlinige Bewegung, freier Fall).
Im v-t-Diagramm hat der Anstieg des Graphen eine physikalische Bedeutung. Er ist gleich der Beschleunigung an der betreffenden Stelle.
Die Fläche unter dem Graphen ist gleich dem zurückgelegten Weg. Eine spezielle Art von v-t-Diagrammen sind Fahrtenschreiberdiagramme.

Die Gewichtskraft gibt an, wie stark ein Körper auf eine Unterlage drückt oder an einer Aufhängung zieht.
 

Die Gewichtskraft kann mit der Gleichung $F_G=m\cdot g$ berechnet werden.

Sie ist wie jede andere Kraft eine gerichtete (vektorielle) Größe. Im Unterschied zur Masse ist die Gewichtskraft vom Ort abhängig, an dem sich der betreffende Körper befindet.

Eine gleichförmige geradlinige Bewegung eines Körpers liegt vor, wenn sich der Körper längs einer geraden Bahn ständig mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt, wenn also gilt: $\overrightarrow{v}=\text{ konstant}$.
Bei einer solchen Bewegung sind sowohl der Betrag als auch die Richtung der Geschwindigkeit konstant. Ein Beispiel für eine gleichförmige Bewegung ist ein Zug, der mit einer konstanten Geschwindigkeit eine gerade Strecke entlangfährt.

Eine gleichförmige Kreisbewegung liegt vor, wenn sich ein Körper immer mit dem gleichen Betrag der Geschwindigkeit auf einer kreisförmigen Bahn bewegt.
Die gleichförmige Kreisbewegung ist eine beschleunigte Bewegung, da sich ständig die Richtung der Geschwindigkeit ändert.

Jeder Körper befindet sich zu einem gegebenen Zeitpunkt in einer bestimmten Lage. Er kann, wenn er sich selbst überlassen bleibt, diese Lage ändern oder beibehalten. In der Physik spricht man in diesem Zusammenhang vom Gleichgewicht und unterscheidet zwischen dem stabilen, dem labilen und dem indifferenten Gleichgewicht.

Eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung liegt vor, wenn sich bei einem Körper die Geschwindigkeit in jeweils gleichen Zeiten in gleichem Maße ändert, wenn also der Betrag der Beschleunigung konstant ist.
Bei einer gleichmäßig beschleunigten geradlinigen Bewegung sind sowohl der Betrag der Beschleunigung als auch die Richtung der Beschleunigung immer gleich. Gleichmäßig beschleunigte Bewegungen können aber auch auf beliebigen anderen Bahnen erfolgen.

Gleitreibung liegt vor, wenn ein Körper auf einem anderen (einer Unterlage) gleitet, sich also beide Körper gegeneinander bewegen. Dabei wirkt auf den betrachteten Körper eine Kraft, die als Gleitreibungskraft bezeichnet wird. Sie ist immer so gerichtet, dass sie die Bewegung des Körpers relativ zum anderen Körper (Unterlage) hemmt. Die Gleitreibungskraft ist umso größer,

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

Sie ist unabhängig von der Größe der Berührungsflächen. Die Gleitreibungskraft kann berechnet werden mit der Gleichung:

$F_R=\mu \cdot F_N$
 

Die Goldene Regel der Mechanik gilt für alle kraftumformenden Einrichtungen. Sie wurde vor ca. 400 Jahren von dem italienischen Naturwissenschaftler GALILEO GALILEI (1564-1642) folgendermaßen formuliert:

Was man an Kraft spart, muss man an Weg zusetzen.

Diese Regel lässt sich auch als Proportionalität oder als Gleichung formulieren, wobei heute auch die Gültigkeitsbedingungen bekannt sind:

Für alle kraftumformenden Einrichtungen gilt unter der Bedingung, dass die Reibung vernachlässigt wird:

$\begin{array}{l}F~\frac{1}{s}\text{ oder }\frac{F_1}{F_2}=\frac{s_2}{s_1}\text{ oder }{F}_1\cdot s_1=F_2\cdot s_2\\ F,F_1,F_2\text{ wirkende Kräfte}\\ s,s_1,s_2\text{ zurückgelegte Wege}\end{array}$

Alle Körper ziehen sich aufgrund ihrer Massen gegenseitig an. So zieht z.B. die Erde den Mond an. Umgekehrt zieht auch der Mond die Erde an.
Die gegenseitige Anziehung von Körpern aufgrund ihrer Massen wird Massenanziehung oder Gravitation (gravis, lat.: schwer) genannt. Die dabei wirkenden Kräfte werden als Schwerkräfte oder als Gravitationskräfte bezeichnet.

Die zwischen zwei Körpern wirkende Gravitationskraft kann berechnet werden mit der Gleichung:

$\begin{array}{l}F=G\cdot \frac{m_1\cdot m_2}{r^2}\\ G\text{ Gravitationskonstante}\\ m_1,m_2\text{ Massen der Körper}\\ r\text{ Abstand der Massenmittelpunkte}\\ \text{ der beiden Körper voneinander}\end{array}$

Das Gravitationsgesetz wurde von ISAAC NEWTON (1643-1727) entdeckt.

Planeten, Monde und künstliche Satelliten bewegen sich unter dem Einfluss von Gravitationskräften auf näherungsweise kreisförmigen oder elliptischen Bahnen. Viele Kometen bewegen sich auf parabolischen Bahnen. Die Bahnform wird durch die wirkenden Gravitationskräfte und die Geschwindigkeit des Körpers bestimmt. Ein besonders einfacher Zusammenhang besteht bei kreisförmigen Bahnen zwischen der für eine gleichförmige Kreisbewegung erforderlichen konstanten Radialkraft und der wirkenden Gravitationskraft.

* 20.11.1602 Magdeburg
† 11.05.1686 Hamburg
Er war ein Naturforscher und Bürgermeister von Magdeburg, entwickelte die Luftpumpe, untersuchte die Ausbreitung von Licht und Schall im Vakuum, bestimmte die Dichte der Luft und entdeckte die elektrische Abstoßung von gleichnamig geladenen Körpern.