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Das Elektrische Feld: Grundlagen und Anwendungen

49

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H

Hannah

9.12.2025

Physik

Das elektrische Feld

1.351

9. Dez. 2025

5 Seiten

Das Elektrische Feld: Grundlagen und Anwendungen

H

Hannah

@hannah_grenz

Physik kann manchmal wie eine riesige Formelsammlung wirken, aber diese... Mehr anzeigen

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Physik Klausur Nr. 1
Physikalische Größen
Größe
Länge/Strecke
Masse
Zeit
Energie:
Leistung
Kraft:
elektr. Kraft
Gewichtskraft
Bewegungsenerg

Physikalische Größen - Dein Werkzeugkasten

Diese Formelsammlung ist dein Spickzettel für die Klausur! Alle grundlegenden physikalischen Größen wie Länge, Masse und Zeit kennst du bereits aus der Mechanik.

Bei der Energie wird's interessanter: Die Bewegungsenergie WBew=12mv2W_{Bew} = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2 kennst du, aber die elektrische Energie hat gleich drei verschiedene Formeln. Das liegt daran, dass sie je nach Situation unterschiedlich berechnet wird - einmal über Ladung und Spannung, einmal über Kapazität.

Die elektrischen Kräfte funktionieren ähnlich wie mechanische Kräfte. Die elektrische Kraft Fel=EQF_{el} = E \cdot Q hängt von der Feldstärke und der Ladung ab. Die Elementarladung e=1,61019Ce = 1,6 \cdot 10^{-19} C ist übrigens die kleinste mögliche Ladung - jedes Elektron hat genau diese Ladung.

Merktipp: Die meisten Formeln für Spannung UU zeigen dir verschiedene Wege zum gleichen Ziel - mal über Widerstand und Strom, mal über Feldstärke und Abstand.

Physik Klausur Nr. 1
Physikalische Größen
Größe
Länge/Strecke
Masse
Zeit
Energie:
Leistung
Kraft:
elektr. Kraft
Gewichtskraft
Bewegungsenerg

Weitere Größen und Einheiten

Der Widerstand RR und die Beschleunigung aa verbinden Mechanik mit Elektrik. Besonders cool: Die Geschwindigkeit v=2qUmv = \sqrt{\frac{2qU}{m}} zeigt, wie schnell sich Elektronen durch eine Spannung bewegen.

Die elektrische Feldstärke EE ist wie die "Stärke" des elektrischen Feldes. Mit E=UdE = \frac{U}{d} siehst du: Je höher die Spannung oder je kleiner der Abstand, desto stärker das Feld.

Flächenladungsdichte δδ und Kapazität CC sind typisch für Kondensatoren. Die elektrische Feldkonstante ε0=8,851012ε_0 = 8,85 \cdot 10^{-12} ist eine Naturkonstante - die musst du dir merken!

Wichtig: Die Permittivität εrε_r ist für Luft praktisch 1, für andere Materialien meist größer.

Physik Klausur Nr. 1
Physikalische Größen
Größe
Länge/Strecke
Masse
Zeit
Energie:
Leistung
Kraft:
elektr. Kraft
Gewichtskraft
Bewegungsenerg

Einheiten und das elektrische Feld

Die wissenschaftliche Schreibweise mit Zehnerpotenzen sparst du dir viel Schreibarbeit. Von Kilo- bis Nano- - diese Vorsilben begegnen dir ständig in der Physik.

Elektrische Felder sind unsichtbare "Kraftzonen" um geladene Objekte. Stell dir vor, eine positive Ladung erzeugt um sich herum einen Bereich, in dem andere Ladungen Kraft spüren. Die Feldlinien sind wie Wegweiser für diese Kräfte.

Wichtige Feldlinien-Regeln: Sie beginnen bei Plus, enden bei Minus, schneiden sich nie und zeigen durch ihre Dichte die Feldstärke an. Im Plattenkondensator hast du ein homogenes Feld - überall gleich stark.

Der Influenzeffekt erklärt, warum sich deine Haare beim Luftballon-Experiment bewegen. Sogar neutrale Objekte reagieren auf elektrische Felder, weil sich ihre Ladungen verschieben.

Praxistipp: Um einen Körper schweben zu lassen, muss Fel=FGF_{el} = F_G sein - elektrische Kraft gleich Gewichtskraft.

Physik Klausur Nr. 1
Physikalische Größen
Größe
Länge/Strecke
Masse
Zeit
Energie:
Leistung
Kraft:
elektr. Kraft
Gewichtskraft
Bewegungsenerg

Feldstärke und homogene Felder

Die elektrische Feldstärke EE ist dein Maß dafür, wie "aggressiv" ein elektrisches Feld ist. Sie ist wie der Ortsfaktor gg im Gravitationsfeld - eine charakteristische Eigenschaft des Feldes an einem bestimmten Ort.

Homogene Felder findest du zwischen Kondensatorplatten. Hier ist die Feldstärke überall gleich groß. Die Formel E=UdE = \frac{U}{d} zeigt: Doppelte Spannung = doppelte Feldstärke, doppelter Abstand = halbe Feldstärke.

Die Flächenladungsdichte δδ beschreibt, wie viel Ladung pro Quadratmeter auf einer Oberfläche sitzt. Je mehr Ladung, desto stärker das Feld. Das Verhältnis δE=ε0\frac{δ}{E} = ε_0 ist immer konstant.

Energie und Spannung im Kondensator hängen zusammen: Spannung ist "Energie pro Ladung". Wenn du die Platten auseinanderziehst, steigt die Spannung, weil du Arbeit gegen das elektrische Feld leistest.

Experiment: Die Glimmlampe leuchtet heller bei größerem Plattenabstand, weil die Spannung steigt!

Physik Klausur Nr. 1
Physikalische Größen
Größe
Länge/Strecke
Masse
Zeit
Energie:
Leistung
Kraft:
elektr. Kraft
Gewichtskraft
Bewegungsenerg

Kondensatorenergie und Kapazität

Die elektrische Energie im Kondensator baut sich schrittweise auf. Jede neue Ladung, die du hinzufügst, braucht mehr Energie als die vorherige, weil sie gegen das bereits vorhandene Feld arbeiten muss.

Das Q-U-Diagramm zeigt dir graphisch die gespeicherte Energie - sie entspricht der Dreiecksfläche unter der Geraden. Deshalb kommt der Faktor 12\frac{1}{2} in der Formel W=12QUW = \frac{1}{2} Q \cdot U.

Die Kapazität C=QUC = \frac{Q}{U} ist wie die "Ladekapazität" deines Kondensators. Sie hängt nur von der Bauform ab - größere Platten oder kleinerer Abstand bedeuten mehr Kapazität.

Dielektrika (Isolatoren zwischen den Platten) erhöhen die Kapazität durch die Permittivität εrε_r. Entfernst du den Isolator, steigt die Spannung sofort wieder - die Ladung bleibt, aber die Kapazität sinkt.

Merksatz: Kapazität ist Kondensator-DNA - sie ändert sich nur, wenn du die Bauform änderst!



Wir dachten, du würdest nie fragen...

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4.8/5

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

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Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

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Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

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Physik

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9. Dez. 2025

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Das Elektrische Feld: Grundlagen und Anwendungen

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Hannah

@hannah_grenz

Physik kann manchmal wie eine riesige Formelsammlung wirken, aber diese Übersicht zeigt dir alle wichtigen Grundlagen für elektrische Felder und Kondensatoren. Du wirst sehen, wie sich verschiedene physikalische Größen zueinander verhalten und warum bestimmte Formeln so aussehen, wie sie sind.

Physik Klausur Nr. 1
Physikalische Größen
Größe
Länge/Strecke
Masse
Zeit
Energie:
Leistung
Kraft:
elektr. Kraft
Gewichtskraft
Bewegungsenerg

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Physikalische Größen - Dein Werkzeugkasten

Diese Formelsammlung ist dein Spickzettel für die Klausur! Alle grundlegenden physikalischen Größen wie Länge, Masse und Zeit kennst du bereits aus der Mechanik.

Bei der Energie wird's interessanter: Die Bewegungsenergie WBew=12mv2W_{Bew} = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2 kennst du, aber die elektrische Energie hat gleich drei verschiedene Formeln. Das liegt daran, dass sie je nach Situation unterschiedlich berechnet wird - einmal über Ladung und Spannung, einmal über Kapazität.

Die elektrischen Kräfte funktionieren ähnlich wie mechanische Kräfte. Die elektrische Kraft Fel=EQF_{el} = E \cdot Q hängt von der Feldstärke und der Ladung ab. Die Elementarladung e=1,61019Ce = 1,6 \cdot 10^{-19} C ist übrigens die kleinste mögliche Ladung - jedes Elektron hat genau diese Ladung.

Merktipp: Die meisten Formeln für Spannung UU zeigen dir verschiedene Wege zum gleichen Ziel - mal über Widerstand und Strom, mal über Feldstärke und Abstand.

Physik Klausur Nr. 1
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Der Widerstand RR und die Beschleunigung aa verbinden Mechanik mit Elektrik. Besonders cool: Die Geschwindigkeit v=2qUmv = \sqrt{\frac{2qU}{m}} zeigt, wie schnell sich Elektronen durch eine Spannung bewegen.

Die elektrische Feldstärke EE ist wie die "Stärke" des elektrischen Feldes. Mit E=UdE = \frac{U}{d} siehst du: Je höher die Spannung oder je kleiner der Abstand, desto stärker das Feld.

Flächenladungsdichte δδ und Kapazität CC sind typisch für Kondensatoren. Die elektrische Feldkonstante ε0=8,851012ε_0 = 8,85 \cdot 10^{-12} ist eine Naturkonstante - die musst du dir merken!

Wichtig: Die Permittivität εrε_r ist für Luft praktisch 1, für andere Materialien meist größer.

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Elektrische Felder sind unsichtbare "Kraftzonen" um geladene Objekte. Stell dir vor, eine positive Ladung erzeugt um sich herum einen Bereich, in dem andere Ladungen Kraft spüren. Die Feldlinien sind wie Wegweiser für diese Kräfte.

Wichtige Feldlinien-Regeln: Sie beginnen bei Plus, enden bei Minus, schneiden sich nie und zeigen durch ihre Dichte die Feldstärke an. Im Plattenkondensator hast du ein homogenes Feld - überall gleich stark.

Der Influenzeffekt erklärt, warum sich deine Haare beim Luftballon-Experiment bewegen. Sogar neutrale Objekte reagieren auf elektrische Felder, weil sich ihre Ladungen verschieben.

Praxistipp: Um einen Körper schweben zu lassen, muss Fel=FGF_{el} = F_G sein - elektrische Kraft gleich Gewichtskraft.

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Die elektrische Feldstärke EE ist dein Maß dafür, wie "aggressiv" ein elektrisches Feld ist. Sie ist wie der Ortsfaktor gg im Gravitationsfeld - eine charakteristische Eigenschaft des Feldes an einem bestimmten Ort.

Homogene Felder findest du zwischen Kondensatorplatten. Hier ist die Feldstärke überall gleich groß. Die Formel E=UdE = \frac{U}{d} zeigt: Doppelte Spannung = doppelte Feldstärke, doppelter Abstand = halbe Feldstärke.

Die Flächenladungsdichte δδ beschreibt, wie viel Ladung pro Quadratmeter auf einer Oberfläche sitzt. Je mehr Ladung, desto stärker das Feld. Das Verhältnis δE=ε0\frac{δ}{E} = ε_0 ist immer konstant.

Energie und Spannung im Kondensator hängen zusammen: Spannung ist "Energie pro Ladung". Wenn du die Platten auseinanderziehst, steigt die Spannung, weil du Arbeit gegen das elektrische Feld leistest.

Experiment: Die Glimmlampe leuchtet heller bei größerem Plattenabstand, weil die Spannung steigt!

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Physikalische Größen
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Kondensatorenergie und Kapazität

Die elektrische Energie im Kondensator baut sich schrittweise auf. Jede neue Ladung, die du hinzufügst, braucht mehr Energie als die vorherige, weil sie gegen das bereits vorhandene Feld arbeiten muss.

Das Q-U-Diagramm zeigt dir graphisch die gespeicherte Energie - sie entspricht der Dreiecksfläche unter der Geraden. Deshalb kommt der Faktor 12\frac{1}{2} in der Formel W=12QUW = \frac{1}{2} Q \cdot U.

Die Kapazität C=QUC = \frac{Q}{U} ist wie die "Ladekapazität" deines Kondensators. Sie hängt nur von der Bauform ab - größere Platten oder kleinerer Abstand bedeuten mehr Kapazität.

Dielektrika (Isolatoren zwischen den Platten) erhöhen die Kapazität durch die Permittivität εrε_r. Entfernst du den Isolator, steigt die Spannung sofort wieder - die Ladung bleibt, aber die Kapazität sinkt.

Merksatz: Kapazität ist Kondensator-DNA - sie ändert sich nur, wenn du die Bauform änderst!

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

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Greenlight Bonnie

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

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