1) Physikalische Größen, vektorielle und skalar Größen, Grundgrößen, Vorsätze, Messung, Messfehler Flashcards
Physikalische Größen
Durch Messvorschriften definiert
Stellt sich aus Zahlenwert und Maßeinheit zusammen.
Diese sind entweder Grundgrößen / Grundeinheiten oder Abgeleitete Größen und Abgeleitete Einheiten und haben ein Formelzeichen
Physikalische Einheit (Maßeinheit)
Festgelegte Größe als Vergleichsmaß zweier Physikalischen Größen gleicher Art
Beispiel: Meter mit Meter aber nicht Meter mit Zentimeter
Skalar und Vektor
Skalar: nicht gerichtet ist NUR durch eigenen Betrag bestimmt (Ein Skalar ist im Grunde einfach nur eine Zahl, ohne weiter Information).
Beispiel: Temperatur
Vektor: gerichtet und durch Betrag und Richtung bestimmt
Beispiel: Geschwindigkeit v
Skalar
nicht gerichtet ist NUR durch eigenen Betrag bestimmt (Ein Skalar ist im Grunde einfach nur eine Zahl, ohne weiter Information).
Beispiel: Temperatur
Vektor
gerichtet und durch Betrag und Richtung bestimmt
Beispiel: Geschwindigkeit v
Grundgröße
- Basisgröße:* willkürliche Größe mit der man alles ausdrücken kann
- Basiseinheit:* Maßeinheit von Basisgrößen
Internationales Einheitensystem
s K cd m A K g mol
Sekunde-Zeit, Kelvin-Temperatur, Candela-Lichtstärke, Meter-Länge, Ampere-Stromstärke, Kilogramm-Masse, Mol-Stoffmenge;
Vorsätze
Elephanten Pinkeln Tagelang Gigantische Massen
Kein Hase Dachte Daran Cordulas Muschel µsam Neben Pinknen Füchsen Auszustellen
Rundung auf drei signifikante Stellen (Randbemerkung: Signifikante Stellen sind nicht einfach nur Nachkommastellen, sondern jene Stellen, deren Wert innerhalb der Abweichung der letzten Stelle liegen. Z.b. 0,034 hat zwei signifikante Stellen. Eine wissenschaftliche Angabe zB. einer Naturkonstante könnte j = 32,040 +- 0,0001 lauten, dann hätten wir 5 signifikante Stellen. Ist wichtig für die, die fälschlicherweise meinen, wenn der Taschenrechner 8 Ziffern anzeigt, schreiben wir mal alle hin – das ist NICHT das genaue ergebnis! Ein Ergebnis hat so viele signifikante Stellen wie die Zahl (bzw. der Messwert) der Rechnung mit den wenigsten.)
Beispiel für Anwendung: Multimeter Messung
Messungen und Messfehler
Messen heißt eine physikalische Größe mit einer normierten Einheit zu vergleichen.
- Arten der Messfehler:*
- Systematische* Abweichungen -Fehleranteile, welche beim wiederholten Messen unter feststellbaren und gleichen Bedingungen beim konstanten Wert bleibt
Beispiel: Messung mit Metallstab: d.h. die Ausdehnung des Stabes wird immer als gleicher Messfehler auftreten.
Zufällige Abweichung – nicht voraussehbare, beeinflussbare, also unkontrollierbare Veränderung der Messbedingungen oder Fähigkeiten des Beobachters; Veränderungen bei wiederholtem Messen
Beispiel: Temperaturschwankungen und Erschütterungen, Ablesefehler Graph:
Glockenkurve nach Gauß
Gauß- Verteilung
Präzision und Genauigkeit – Kriterien zur Beurteilung einer Messung
Präzision ist Kriterium der Qualität und somit innere Genauigkeit. Das heißt: Die Messwerte sind irrelevant, aber das Messgerät, die Ablesung –der Messvorgang ist genau
Genauigkeit ist die Streuung der Messung und absolute Genauigkeit = Grad der Übereinstimmung des angezeigtem Wert und dem wahrem Wert.
Wie komme ich auf physikalische Gesetze?
- Erscheinungen
- Beobachtung
- Experiment
- Messung
- Physikalische Größe
- Zusammenhang der Gesetze
- Anwendung
Beispiel: Newton und der Apfel