Mechanik Flashcards
Formel für Geschwindigkeit: v = …
v = s / t
Formel für Beschleunigung: a = …
a = Δv/t
Wie hoch ist die Erdbeschleunigung?
9,81 m/s²
Formel für den Zusammenhang zwischen Strecke, Beschleunigung und Zeit: s = …
s = 1/2 * a * t²
Formel für Impuls: p = …
p = m * v
Einheit und Formel für Kraft: F = …
F = m * a
Einheit: Newton
Wie lauten die drei Newtonschen Axiome?
- „Ein Körper, auf den keine Kraft wirkt, bleibt in Ruhe, oder bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit.“
- „Kraft = Masse * Beschleunigung“
- Kraft = Gegenkraft
Einheit und Formel für Arbeit: W = …
W = F * s
Einheit: Joule
Formel für potentielle Energie: E(pot) = …
E(pot) = m * g * h
Formel für kinetische Energie: E(kin) = …
E(kin) = ½ * m * v²
Einheit und Formel für Leistung: P = …
P = W / t
Einheit: Watt
Einheit und Formel für Druck: p = …
p = F / A
Einheit: Pascal
Wie hoch ist der normale Luftdruck?
10⁵ Pascal
Wie hoch ist der Druck einer 10 m Wassersäule?
10⁵ Pascal (wie der Luftdruck)
Hebel: wie lautet die Formel für das Drehmoment und für das entsprechende Gleichgewicht?
Drehmoment = Kraft * Hebellänge
M = F * r
Gleichgewicht:
F1 * r1 = F2 * r2
Hebel: wie lautet die Formel für Drehmoment, wenn zwischen Hebel und Kraft kein senkrechter Winkel besteht?
M = F * r * sin(α)
Formel für Dichte: ρ = …
ρ = m / V
Einheit und Formel für die Winkelgeschwindigkeit: ω = …
ω = Δα / Δt
Winkelgeschwindigkeit = Änderung Winkel / Änderung Zeit
Die Änderung des Winkels wird i.d.R. im Bogenmaß angegeben und kann dann z.B. „4 π rad / s“ lauten, was 2 Umdrehungen pro Sekunde wären.
Formel für die Zentripetalkraft: F = …
F = m * v² / r
Was beschreibt die Zentripetalbeschleunigung? Wie lautet die Formel hierfür?
Die Zentripetalbeschleunigung wirkt nach innen und hält einen sich drehenden Körper auf seiner Kreisbahn.
a(Zentri) = v² / r
Eine Aufgabe hierzu könnte lauten: Ein Krankenwagen fährt mit 10 m/s durch eine Kurve mit dem Kreisradius 20 m. Welche Zentripetalbeschleunigung wirkt auf den Fahrer? Antwort: 5 m/s².
Wie ist der Zusammenhang zwischen zugeführter Energie, Wirkungsgrad und gewünschter Energie? Wie viel gewünschte Energie würde eine Solarzelle mit einem Wirkungsgrad von 70% produzieren, wenn die zugeführte Sonnenenergie 500 Joule beträgt?
Zugeführte Energie * Wirkungsgrad = gewünschte Energie
Bei 500 Joule zugeführter Energie und einem Wirkungsgrad von 70 % also:
500 * 0,7 = 350 Joule gewünschte Energie
Nach welchem Prinzip funktioniert ein Flaschenzug?
Ein Flaschenzug dient dazu, die nötige Kraft zum Bewegen von Lasten zu verringern.
Nach „Arbeit = Kraft * Weg“ muss sich bei gleicher Hubarbeit die Kraft verringern, wenn der Weg verlängert wird.
Um den gleichen Faktor, um den der Weg länger wird, wird die notwendige Kraft geringer.
