Der gesamte Stoff des ersten Semesters in Experimentalphysik 1 umfangreich zusammengefasst als Skript mit nützlichen Kommentaren, Hinweisen und Grafiken zum leichteren Verstehen. Es dient sehr gut als Vorbereitung auf die Prüfung und zur Erstellung eines Formelzettels. Meine Mitschrift umfasst di...
1¥ / ߥ .IE/IT..Dxi/
Bei nicht großen Fehlern Dxi
( Dynax ) It
zu ,
für
'
Du + -
DX . =
Näherung
=
gilt DY die : .
. . .
,
Annäherungen
: e = ¥ =
? 666 .
. .
Abweichung < 2%
TLE EF =
3,1428 . .
.
Abweichung <
0,440
, 2. Klassische Mechanik
2. 1 Kinematik =
Mathematische
Beschreibung der
Bewegung eines
Körpers im Raum
.„„„g=÷÷÷⇐. „⇐±÷„„„„„„÷
Dort r # + Dt ) -
RH) Dr
VM
t DF
=
= =
Seit
Geschwindigkeit ( Mittlere
Geschwindigkeit)
=
v ⇐
¥! ¥7 =
¥ =
( momentane Geschwindigkeit )
a ⇐
Ii ! 3¥
=
ff =
%) =
j =
j ( momentane
Beschleunigung
)
PHYSIKALISCHE FELDER beschreiben die räumliche Größe
Verteilung physikalischen
:
einer
•
Skala r feld ( für skalare ,
nicht gerichtete Größen ,
z.B Temperatur)
•
Vektor feld Ihr
gerichtete Größen ,
z.B .
wind)
*
Gradienten feld =
Vektor feld ,
dessen Vektoren die Gradienten eines Skalarfeldes sind
( Gradienten felder sind Wirbel frei )
Bewegung in 1 Dimension
1. konstante
Geschwindigkeit bei
gleichförmiger geradliniger Bewegung
,
wenn attt > 0 und vlt ) > 0
±: :*: :* : :* :3 - i
-
÷:*: :*:
Beschleunigung
oundvttko
Konstante
2.
gleichförmig beschleunigte Bewegung
bei wenn am >
oder alt ) co und vlt ) > 0
Ja Sdt
:)
'
vlt ) =
. dt =
ao = aot + C = > WCHI nimmt ab
÷ :* : ÷ : : :c -
A- O ) "
Mit
Anfangsbedingung × (
=
x .
→ =
x.
KREISBEWEGUNG
Bewegungen in 2 und 3 Dimensionen
← B. * =
-
Est : :/ xat-u.tn .
→ r # = ÷)
t.FI?::::Yesy=
¥
→
Umfang
und
U =
Winkel 9=2 IT
zr *
Bewegung ( ) in 3 Dimensionen :
Fft ) =
Gleichförmige Kreisbewegung
W .
v
=
r
(IIII ! )
.
v. t -
ix.
Geschwindigkeit
.
.
FHI
mit konstanter Winkelgeschwindigkeit ¥ F : =
w
= =
↳ Ü =L ( Fx Ü) traf
Richtung mit und =
F #
mit konstanter Beschleunigung
: =
. . .
zentripetal beschleunigung AI ein Richtung
Kreis Zentrum )
Mit Iäzl = Nr = wz .
r
Allgemeine Kwnlinige Bewegung a =
at taz
avg.in:5?::::::ner*sf :* : :*: %::* :
, Normal
beschleunigung ( Radial beschleunigung )
"
WÜRFE „
YAK
Bewegungsgleichungen :
an =
Ip mit
p
=
Krümmung > radius ,
bzw .
¥ =
ni -
r
)
"
Tangential beschleunigung
"
xltt-vo.us d. t ( Bahn beschleunigung
„
DIE
"
Igf %
" "
?
yttt -
v sind t at
= =
mit SHI
Bogen länge
-
-
-
=
.
xlt )
Krümmung skreis
.int?:-t
bei Bahnkurven :
[ü:÷:::::¥:üinintii
2. 2 .
Dynamik für Punkt Massen -
KRÄFTE + NEWTONSCHE GESETZE
TRÄGHEITSGESETZ Maß für Bewegungs zustand
\
1. Newtonsches Axiom - : den :
Jeder Körper verharrt Zustand der Ruhe
gleichförmigen Impuls pi Mt T mit Lp ]
=
kg F
.
oder
= -
im
keine Kraft auf ihn wirkt ?Ä 0 F sonst
Bewegung solange
= = .
.
nasse behafteten
=
Bewegung eines Körpers
2. Newtonsches Axiom AKTIONS PRINZIP :
→
-
Kraft F [ F) kg Es N
Die zeitliche
Änderung des Körpers
mit
-
=
ist
Impulses
=
eines
gleich der äußeren Kraft .
Mit mt -
_ const .
: F? darf =
Mt -
IT =
Mt .
ä
Mit Mt # sonst .
: FF # (Mtv ) =
Mt
-
GF + Ü .
darf
3. Newtonsches Axiom -
REAKTIONS PRINZIP :
Kräfte sind die Ursache
Bei der
Wechselwirkung von Massen treten Kräfte immer für die
Änderung
Masse Meistens
paarweise auf .
übt Koerper ka auf Körper Kz die Kraft Faz des Impulses einer eine Beschleunigung) .
aus ,
dann übt Kz auf kn die Kraft Fü = -
FI aus -
Kräfte
addieren :
:-O
VEKTOR GRÖßEN vs .
SKALARE GRÖßEN
"
:*::c: ::*:: :: : ::: : ::
Drehmoment ) . . .
haben nur Betrag !
. . . haben Betrag und Richtung !
}
Träge Masse
: Ent -
a
( wieder setzt sich der Besch ' " " 9
" " 9)
ftp.tpjae?sn.ecndekuge,n,
Schwere Masse : F- Ms -
Z.B .
Gravitationskraft unseres *
Gravitationskonstante G =
6,67 -
so
- " "
4kg 5 FUNDAMENTALE WECHSELWIRKUNGSKRÄFTE :
¥: : EEEIEEEEE-iewir.no
" "
s
, i:÷::
Elastische Kräfte : Elastische
Vertonung Federkraft f- Ursache für die
Fornändenng eines Körpers )
Ein
Körper auf einer festen
k desto
Fläche wird elastisch verformt Ede größer ,
)
härter die Feder
,
wodurch die Gegenkraft Fe , Fa
=
Kraft
Dehnung proportional
-
d. h zur
wird Fges
.
erzeugt ,
sodass =
0 .
Reibungs Kräfte :
verlangsamt Bewegungen und dänpt Schwingungen
:;¥:¥:÷i÷¥ ÷:÷i*n±::
=
Widerstand ,
der in der Berührungs -
Haftreibung Kraft FIHHI Gleitreibung Fü IFA Rollreibung straft EINE
fläche zweier Körper bei ihren relativen
d. h .
ein Körper bewegt sich auf bei Rollen auf einer
Unterlage
Bewegungen zueinander auftritt .
einer
Unterlage dann F,
> FH -
' "" "
""
:
Reibungs Konstante Ma
>
Mit ks : Normal :
MH >
Mr
FH =
µH
-
FN -
Normal Watt
(µ ,
ist
Haftreibung sko effizient)
:÷: ÷÷:÷:÷:
Fluidische Fr Ee
Z.B .
Luft wieder stand
Reibung Viskose
einer
Reibung
langsamen Kugel Flüssigkeit in einer
Arbeit ,
je länger der
zurückgelegte Weg des System ist
, z.B .
Reibungs Kräfte
www.t
,
wirbelnder
i::÷::
BEWEGUNG IM KRAFTFELD
[\ Gesamt in
pds :
pltt DA = In -
Dn ) lit DT ) +
Art
'
inisii.tt
RIEIIEIescnw.US/ Dp M Die DM ( F- F) Dm Dv mit ie T ü
[
= -
= -
MIT
I!!!
Eindimensionale Raketen gleichung : =
duftet n
§
÷::: n.vn -
ran .
.
.int :* .
. .
-
*
g- ( 0,0 g)
=
-
,
% -6,0 ,
-
re ) Flucht geschwindigkeit :
VF
=
JZRGT
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