Physik

Hier findest du alle Beiträge zum Thema Physik. Von einfachen Erklärungen, über Aufgaben bis hin zu ausführlichen Lösungen findest du hier alles, was du in der Schule über Physik wissen musst.

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Arztwitze

Arzt verschreibt Frau Zäpfchen Ein Arzt verschreibt einer Frau Zäpfchen. Zuhause packt sie die Zäpfchen aus, schaut sie irritiert an und fragt ihren Mann: „Was soll ich damit machen?“ „Frag den Arzt!“, rät ihr Mann. Sie ruft an, der Arzt antwortet: „Zäpfchen werden anal eingenommen.“ „Was bedeutet ‚anal‘?“, fragt sie ihren Mann. „Woher soll ich …

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Mechanik Formelsammlung mit Beispielen Physik Klasse 7

In diesem Beitrag stelle ich in einer Formelsammlung alle wichtigen Formeln der Mechanik bis Klasse 7 zusammen. Außerdem zeige ich viele Beispiele dazu. Volumen eines Quaders: Die Dichte Die Gewichtskraft Das Hookesche Gesetz Die Gleitreibung Die feste Rolle Die lose Rolle Der Flaschenzug Der zweiseitige- und der einseitige Hebel Das Drehmoment Die Arbeit Die Leistung …

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Aufgaben Lösungen Kraft physikalische Größe I

Hier findest du Aufgaben zum Thema Kraft als physikalische Größe Teil I, weiter unten die Lösungen. Aufgaben Die Kraft: Die Einheit der Kraft ist ein Newton (1 N) Eine besondere Kraft ist die Gewichtskraft 1. Mit welcher Kraft werden folgende Massen von der Erde angezogen? Hinweis: Wandle alle Masseneinheiten vor der Berechnung in kg um. …

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Lösungen Klassenarbeit zur Mechanik II (Variante B)

Hier findest du die Lösungen der Klassenarbeit zur Mechanik II (Variante B), Physik Oberstufe. 1. Ausführliche Lösung: Die Gewichtskraft des Astronauten auf dem Mond beträgt etwa 129,6 N. Bemerkung: Die Masse des Astronauten ist auch auf dem Mond 80 kg. Doch die Kraft, mit der diese vom Mond angezogen wird ist geringer als auf der …

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Aufgaben zu Arbeit, Leistung und dem Wirkungsgrad III

Hier findest du Aufgaben zu den Themnen Arbeit, Leistung und dem Wirkungsgrad III im Bereich Physik Oberstufe. 1. Ein Pingpongball wird auf eine harte Tischplatte fallen gelassen. Beobachten und beschreiben Sie die Energieumwandlungen. 2. Ein Arbeiter zieht über eine feste Rolle Backsteine 12 m hoch. Je Ladung befördert er 35 kg Steine und braucht dafür …

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Lösungen Arbeit, Leistung und Wirkungsgrad III

Hier findest du die Lösungen der Aufgaben zu Arbeit, Leistung und dem Wirkungsgrad III im Bereich Physik Oberstufe. 1. Ein Pingpongball wird auf eine harte Tischplatte fallen gelassen. Beobachten und beschreiben Sie die Energieumwandlungen. Ausführliche Lösung Der Ball hat anfangs Lageenergie, diese verwandelt sich beim fallen zunehmend in Bewegungsenergie. Beim Aufprall auf der Tischplatte verwandelt …

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Aufgaben zur harmonischen Schwingung I Physik Oberstufe

Hier findest du Aufgaben zur harmonischen Schwingung I. 1. Die Pendeluhr a) Was muss man tun, wenn eine Pendeluhr zu schnell geht? b) Ändert sich ihr Zeittakt, wenn die Amplituden des Pendels immer kleiner werden? c) Wie muss man verfahren, damit das Pendel mit halber Frequenz schwingt? 2. Ein Fadenpendel schwingt mit der Periodendauer T1 …

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Lösungen zur harmonischen Schwingung I Physik Oberstufe

Hier findest du die Lösungen der Aufgaben zur harmonischen Schwingung I. 1. Die Pendeluhr a) Was muss man tun, wenn eine Pendeluhr zu schnell geht? b) Ändert sich ihr Zeittakt, wenn die Amplituden des Pendels immer kleiner werden? c) Wie muss man verfahren, damit das Pendel mit halber Frequenz schwingt? Ausführliche Lösung a) Wenn die …

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Aufgaben zu Arbeit, Leistung und dem Wirkungsgrad II Physik Oberstufe

Aufgaben zu Arbeit, Leistung und dem Wirkungsgrad II 1. Ein Förderband transportiert je Stunde 130 t Kohle auf eine Höhe von 2,8 m. a) Wie groß ist die Leistung? b) Wie groß ist der Wirkungsgrad der Anlage, wenn der Antriebsmotor 1,3 kW abgibt? 2. Eine Turbine liegt 15 m unter der Wasseroberfläche. Pro Sekunde fließen …

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Lösungen zu Arbeit, Leistung und dem Wirkungsgrad II Physik Oberstufe

Hier findest du die Lösungen der Aufgaben zu Arbeit, Leistung und dem Wirkungsgrad II. 1. Ein Förderband transportiert je Stunde 130 t Kohle auf eine Höhe von 2,8 m. a) Wie groß ist die Leistung? b) Wie groß ist der Wirkungsgrad der Anlage, wenn der Antriebsmotor 1,3 kW abgibt? Ausführliche Lösung a) Das Förderband leistet …

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Aufgaben zu Arbeit, Leistung und dem Wirkungsgrad I Physik Oberstufe

Hier findest du Aufgaben zu Arbeit, Leistung und dem Wirkungsgrad I. 1. Ein Wagen wird mit einer konstanten Kraft von F = 150 N eine Strecke von 5,4 km gezogen. Welche Arbeit wird dabei verrichtet? 2. Ein Arbeiter zieht über eine feste Rolle Ziegelsteine 15 m hoch. Je Ladung befördert er 30 kg Steine und …

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Lösungen zu Arbeit, Leistung und dem Wirkungsgrad I Physik Oberstufe

Hier findest du die Lösungen der Aufgaben zu Arbeit, Leistung und dem Wirkungsgrad I. 1. Ein Wagen wird mit einer konstanten Kraft von F = 150 N eine Strecke von 5,4 km gezogen. Welche Arbeit wird dabei verrichtet? Ausführliche Lösung Es wird eine Arbeit von 810 000 Nm verrichtet. 2. Ein Arbeiter zieht über eine …

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Erzeugung elektrischer Energie Physik Oberstufe

Zuerst erkläre ich allgemein, wie ein Elektrizitätswerk funktioniert. Danach gehe ich auf die einzelnen ein: Wärmekraftwerk, Kernkraftwerk, Dieselkraftwerk, Wind- oder Wasserkraftwerke, Sonnenkraftwerk, Kraftwerk mit Solarzellen (Photovoltaik), Energieerzeugung durch thermische Abfallverwertung. Die Elektrizität, die wir für Maschinen, Geräte, Beleuchtung usw. benötigen, muss genau in dem Zeitpunkt erzeugt werden, in dem wir sie verbrauchen. Elektrische Energie lässt …

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Hochspannung durch Induktion Physik Oberstufe

Zuerst wiederhole ich was elektromagnetische Induktion ist. Danach demonstriere ich wie man mit einer Induktionsspule Hochspannung erzeugt. Schließlich erkläre ich wie eine Autozündung funktioniert. Wir haben bereits gesehen, wie eine Induktionsspannung erzeugt wird: Nämlich wenn man einen geraden Leiter, der Teil eines Stromkreises ist, quer zu seiner Längsrichtung und auch quer zur Richtung des Magnetfeldes …

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Harmonische Schwingungen Physik Oberstufe

Zuerst definiere ich Sinuskurven und Sinusschwingungen. Danach führe ich einen Versuch zu Schwingungen durch. Anschließend gebe ich die physikalische Definition periodischer Bewegungen und die Definition und Formel zur Frequenz. Dann erkläre ich das Kraftgesetz der harmonischen Schwingung und untersuche es am Federpendel. Nachdem ich auf die Winkelgeschwindigkeit eingegangen bin, leite ich die Schwingungsgleichung ab. Zum …

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Energie überschreitet Systemgrenzen Physik Oberstufe

Wir haben bereits gesehen, dass Energie in einem abgeschlossenen System erhalten bleibt. In diesem Beitrag beschäftige ich mich damit, was mit Energie geschieht, wenn sie Systemgrenzen überschreitet: Man kann Energie einem System zuführen oder Bewegungsenergie erhöhen. Reibungskräfte vermindern einerseits mechanische Energie. Energie geht allerdings nie verloren. Die Reibung wandelt die mechanische Energie in innere Energie um. …

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Leistung und Energie

In meinem Beitrag Leistung, Energie und Energieumwandlung habe ich das Thema für den Physikunterricht in Klasse 7 erklärt. Hier werde ich Leistung und Energie mit anderen Messwerten verknüpfen. Im letzten Beitrag haben wir uns mit dem Messen und Berechnen von Energie beschäftigt. Wichtig ist jedoch auch die Frage wie schnell Energie übertragen wird. Damit kommen …

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Technische und physikalische Stromrichtung in Physik Physik Oberstufe

In diesem Beitrag erkläre ich den Unterschied zwischen der technischen und der physikalischen Stromrichtung in der Physik. Im Folgenden stelle ich die einzelnen Regeln zusammen und erläutere sie anschaulich anhand von einfachen Zeichnungen: Rechte Faustregel, Linke Handregel oder Motorregel, Rechte Handregel oder Generatorprinzip. Technische Stromrichtung oder konventionelle Stromrichtung: Früher kannte man den Atomaufbau noch nicht. …

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Die Arbeitsweise der Physiker Physik Oberstufe

In der Oberstufe lernen die Schüler nicht nur neue Inhalte, sondern sie sollen auch systematisch denken lernen. Deshalb erkläre ich in diesem Beitrag kurz die Arbeitsweise der Physiker. Anschließend gebe ich einen Überblick über die physikalischen Größen, deren Maßzahl und Maßeinheit. Diese beziehen sich immer auf bestimmte Basiseinheiten. Schließlich stelle ich als Beispiel dafür die …

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Übersicht Physik: Oberstufenphysik

Hier findet ihr eine Übersicht über alle Beiträge zur Physik in der Oberstufe auf 123mathe.de. Auch einige Beiträge aus der Sekundarstufe I sind hier relevant. Allgemein Die Arbeitsweise der Physiker Mechanik  Geschwindigkeit und Beschleunigung Die gleichmäßig beschleunigte Bewegung Masse und Kraft in der Physik Der freie Fall ohne Luftwiderstand Aufgaben Aufgaben zur gleichförmigen Bewegung Aufgaben …

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Fragen zur Mechanik Physik Klasse 10

In diesem Beitrag findest du Fragen und Aufgaben zur Mechanik. Es geht dabei um gleichförmige Bewegung, Beschleunigung und Fallgeschwindigkeit. Z. B.: Beschleunigung einer Pistole berechnen. Die wie vielfache Erdbeschleunigung muss ein Pilot aushalten? Die benötigten Formeln und Antworten dazu findest du unter den entsprechenden Links. Die Lösungen der Rechenaufgaben sind unten. 1. Was verstehst du …

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Fragen zur Halbleiterelektronik Physik Klasse 10

Die Antworten zu diesen Fragen zur Halbleiterelektronik findest du jeweils in dem verlinkten Beitrag. Fragen 1. Wodurch unterscheidet sich ein Halbleiter von einem Isolator und einem metallischen Leiter? 2. Warum leitet ein Halbleiter beim absoluten Nullpunkt (0 Grad Kelvin) nicht? 3. Was ist eine Eigenleitung? 4. Welche Ladungsträger können sich in einem Halbleiter bewegen? 5. …

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Atommodelle von den Griechen bis zu Quarks Physik Klasse 10

In diesem Beitrag stelle ich die bekanntesten Atommodelle vor: Brownsche Molekularbewegung, Kugelmodell, Modell von Thomson, Kern-Hülle-Modell, Bohrsche Atommodell und neuere Theorien.  Atommodelle Bereits die Griechen haben sich darüber Gedanken gemacht, woraus die Materie besteht. Ist alles beliebt oft teilbar oder würden wir im Gegensatz auf unteilbare Elemente stoßen? Unteilbar heißt auf griechisch Atom, deshalb hat …

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Wir bauen mit Transistoren Physik Klasse 10

Nachdem ich im letzten Beitrag erklärt habe, wie ein Transistor aufgebaut ist und wie er funktioniert, zeige ich hier einige Einsatzmöglichkeiten. Als erstes ein Arbeitspunkteinstellung für ein Thermoelement. Danach zeige ich, wie man mit einem Transistor eine Alarmanlage mit Lichtschranke und einen Verstärker baut. Arbeitspunkteinstellung Größe der Steuerspannung Versuch Arbeitspunkteinstellung mit Potentiometer Merke Die Steuerschwelle von …

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Wie funktioniert ein Transistor? Physik Klasse 10

Als erstes erkläre ich in diesem Beitrag den physikalische Aufbau der beiden Transistorarten pnp- und npn-Transistor. Danach zeige ich, wie man die Leitfähigkeit der Transistoren untersuchen kann. Transistoren setzt man zur Stromverstärkung und Steuerung ein. Außerdem stelle ich eine Grundschaltung für einen Transistor vor und erkläre die Funktion des Transistors. Der physikalische Aufbau eines Transistors …

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Die Halbleiterdiode

Physik Klasse 10 Diffusion und Drift im Halbleiter Wie wir im letzten Beitrag gesehen haben, gibt es zwei bewegliche Ladungsträger im Halbleiter: im n-Leiter sind es die Elektronen, im p-Leiter die Löcher. Diffusionsbewegung Löcher und Elektronen bewegen sich im Halbleiterkristall völlig unregelmäßig mit großer Geschwindigkeit umher, das heißt mit ca. 10 km/s thermischer Bewegung. Dabei …

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Halbleiter in der Elektronik

Physik Klasse 10 Wie wir gesehen haben, leiten einige Werkstoffe Strom, andere nicht. Man unterteilt sie deshalb in Leiter und Nichtleiter. Davon abgesehen gibt es noch die sogenanneten Halbleiter. In diesem Beitrag werde ich Widerstandsmessung bei erwärmten Leitern, Isolatoren und Halbleitern vorstellen. Außerdem widme ich mich der Frage: Wie funktioniert die elektrische Leitung in Halbleitern? …

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Einführung in die Elektronik Physik Klasse 10

Bevor wir in die Elektronik einsteigen, wiederhole ich in diesem Beitrag einige Themen aus den Klassen 5 und 8. Es geht dabei um Leiter und Nichtleiter, den elektrischen Stromkreis, wie man die Stromstärke misst und den elektrischen Widerstand. Danach erkläre ich neue Inhalte: Dazu gehören wie Elektronen sich in metallischen Leitern bewegen und die Elektronengeschwindigkeit …

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Übersicht Physik: Elektronik Klasse 10

Hier findet ihr eine Übersicht über alle Beiträge zum Thema Elektronik aus der Physik Klasse 10 auf 123mathe.de. Einführung in die Elektronik  Halbleiter in der Elektronik Die Halbleiterdiode Der Transistor Transistorschaltungen Der Aufbau der Atome Fragen zur Halbleiterelektronik Zusätzlich sind im Shop im Paket Physik SEK I als und als Word-Dateien zwölf Physiktests enthalten. Hier finden …

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Was ist Energie in der Physik? Physik Klasse 10

In diesem Beitrag gehe ich besonders auf die verschiedenen Energieformen, Energieumwandlung und Energieübertragung ein. Der Energiebegriff Was ist Energie? Das Wort Energie ist in aller Munde: Energie wird knapp, Energie ist teuer, wir müssen Energie sparen, es gibt eine Energiekrise usw. Beim Wort Energie fällt dir gewiss ein: Benzin, Heizöl, Erdgas, elektrischer Strom, Kohle, Feuer, …

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Zusammengesetzte Bewegungen Physik Klasse 10

In diesem Beitrag erkläre ich, wie man zusammengesetzte Bewegungen berechnet. Mit anderen Worten: wir berechnen die Beschleunigung mit Anfangsgeschwindigkeit und Bremsweg Zuerst wiederhole ich anhand von Beispielen Bewegungen mit gleichbleibender Geschwindigkeit und gleichmäßig beschleunigte Bewegung. Danach erkläre ich die Formeln mit Anfangsgeschwindigkeit. Anschließend beschäftige ich mich mit dem Bremsweg, Reibung und Verzögerung. Schließlich geht es …

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Magnetische Südpol und magnetische Nordpol Physik Klasse 5

In diesem Beitrag stelle ich Versuche vor, mit denen Feldlinien sichtbar werden. Danach erkläre ich die Begriffe magnetischer Südpol und magnetischer Nordpol. Dann zeige ich in einem Versuch den Inklinationswinkels, mit anderen Worten den Neigungswinkel der Erde. Zum Schluss definiere ich den Begriff Deklination. Als erstes fragen wir: Warum zeigt die Nadel eines Kompass immer nach …

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Aufgaben zur Fallgeschwindigkeit

In diesem Beitrag findest du Aufgaben zur Fallgeschwindigkeit. Z. B.: Aus welcher Höhe ein Gegenstand falls müsste, um die Schallgeschwindigkeit zu erreichen. Und: Wenn zwei verschied schwere Gegenstände beginnen aus derselben Höhe gleichzeitig zu fallen. Kommen sie auch gleichzeitig am Boden an? 1. Wann hat ein Stein Schallgeschwindigkeit? Aus welcher Höhe müsste ein Stein frei …

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