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Hannah
10.12.2025
Physik
Schwingungen und Wellen
3.643
•
10. Dez. 2025
•
Hannah
@hannah_grenz
Physik kann ganz schön komplex wirken, aber keine Sorge -... Mehr anzeigen
Die wichtigsten physikalischen Größen sind eigentlich gar nicht so schwer zu merken. Geschwindigkeit, Beschleunigung und Frequenz begegnen dir überall im Alltag - vom Auto bis zum Handy.
Bei Schwingungen sind Federhärte D und Periodendauer T die Schlüsselgrößen. Die Federhärte zeigt dir, wie steif eine Feder ist, während die Periodendauer angibt, wie lange eine komplette Schwingung dauert.
Amplituden messen die maximale Auslenkung - sowohl bei Schwingungen als auch bei Wellen . Je größer die Amplitude, desto stärker die Bewegung.
Merktipp: Die Formel für die Periodendauer T = 2π√ zeigt dir direkt: Schwere Masse = langsamere Schwingung, steife Feder = schnellere Schwingung!
Energie wandelt sich ständig um - das ist das Geheimnis hinter Schwingungen! Bewegungsenergie wird zu Lageenergie und wieder zurück. Bei Federn kommt noch die Spannenergie dazu.
Wellenbrechung passiert, wenn Wellen von einem Medium ins andere wechseln. Die Formel sin(α)/sin(β) = c₁/c₂ zeigt dir: Verschiedene Ausbreitungsgeschwindigkeiten bedeuten verschiedene Brechungswinkel.
Mechanische Schwingungen sind überall - vom Federpendel bis zur Gitarrensaite. Das Coole: Die Energie springt ständig zwischen verschiedenen Formen hin und her, ohne verloren zu gehen.
Praxis-Check: Denk an eine Schaukel - oben hast du maximale Lageenergie, unten maximale Bewegungsenergie!
Elektromagnetische Schwingkreise funktionieren wie mechanische Pendel, nur mit Strom und Spannung statt Masse und Feder. Zwischen Spule und Kondensator pendelt die Energie hin und her.
Der Ablauf ist genial: Kondensator entlädt sich → Strom fließt durch Spule → Magnetfeld baut sich auf → induziert Spannung → lädt Kondensator wieder auf. Das Ganze läuft sinusförmig ab - genau wie bei mechanischen Schwingungen.
Wellen transportieren Energie durch Raum und Zeit. Harmonische Wellen folgen einer Sinuskurve, und die Wellenlänge ist der Abstand zwischen zwei Punkten gleicher Phase.
Technik-Tipp: Jedes Radio und jeder WLAN-Router arbeitet mit elektromagnetischen Schwingkreisen - Thomson'sche Schwingungsgleichungen machen dein Smartphone möglich!
Transversalwellen schwingen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung - wie eine Gitarrensaite oder Wasserwellen. Longitudinalwellen schwingen parallel dazu - typisch für Schallwellen in der Luft.
Mechanische Wellen brauchen immer ein Medium zum Schwingen. Trifft eine Wellenfront auf eine Grenzfläche, passiert Brechung - die Geschwindigkeit ändert sich, die Frequenz bleibt gleich. Das Huygen'sche Prinzip erklärt, wie neue Wellenfronten entstehen.
Elektromagnetische Wellen sind anders: Sie bestehen aus E- und B-Feld, die senkrecht zueinander stehen. Sie brauchen kein Medium und breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus.
Alltags-Beispiel: Handy-Empfang funktioniert am besten, wenn die Antennenlänge der halben Wellenlänge entspricht !
Sendedipole (Hertz'sche Dipole) sind extrem clevere elektromagnetische Schwingkreise. Sie bestehen aus einem einfachen Draht mit minimaler Induktivität und Kapazität - dadurch erreichen sie sehr hohe Eigenfrequenzen.
Für optimalen Empfang sollte deine Antenne genau die halbe Wellenlänge lang sein . So wird die Energieübertragung perfekt - deshalb haben verschiedene Geräte unterschiedlich lange Antennen.
Die Wellenausbreitung zeigt dir, wie sich harmonische Schwingungen räumlich ausbreiten. Jeder Punkt schwingt mit derselben Frequenz und Amplitude, aber mit ortsabhängiger Phase.
Tech-Fact: WLAN, Bluetooth und Mobilfunk - alles basiert auf perfekt abgestimmten Antennen und elektromagnetischen Wellen!
Reflexion funktioniert anders je nach Ende: Am losen Ende bleibt die Auslenkung gleich (Achsenspiegelung), am festen Ende kehrt sie sich um (Punktspiegelung). Die Konstruktion läuft immer gleich ab: einlaufende Welle konstruieren, spiegeln, addieren.
Interferenz passiert, wenn sich Wellen überlagern. Konstruktive Interferenz verstärkt die Wellen, destruktive Interferenz löscht sie aus. Wellen können sich durchdringen, ohne sich zu stören.
Das Huygen'sche Prinzip erklärt Beugung: Jeder Punkt einer Wellenfront wird zum Ausgangspunkt neuer Elementarwellen. Deshalb können Wellen um Ecken "schauen" und in geometrische Schatten eindringen.
Kopfhörer-Trick: Noise-Cancelling funktioniert durch destruktive Interferenz - die Kopfhörer erzeugen Gegenwellen, die den Lärm auslöschen!
Stehende Wellen entstehen, wenn sich zwei Wellen gleicher Frequenz entgegen bewegen. Das Ergebnis: ortsfeste Schwingungsknoten (Amplitude null) und Schwingungsbäuche (doppelte Amplitude). Der Abstand zwischen benachbarten Knoten oder Bäuchen beträgt λ/2.
Der Doppler-Effekt kennst du vom Krankenwagen: Bewegen sich Quelle und Beobachter aufeinander zu, wird die Frequenz höher. Bewegen sie sich voneinander weg, wird sie tiefer.
In der Astronomie nutzt man den Doppler-Effekt zur Entdeckung schwarzer Löcher: Sterne rotieren darum und zeigen Blau- und Rotverschiebung. Bei Geschwindigkeitsmessungen wird der Doppel-Doppler-Effekt verwendet.
Alltags-Physik: Blitzer funktionieren mit Radar-Doppler-Effekt - die Frequenzänderung verrät die Geschwindigkeit des Autos!
Der Überschallknall entsteht bei Mach 1 (Schallgeschwindigkeit). Das Flugzeug erzeugt eine Stoßwelle, der Luftwiderstand steigt dramatisch an. Über Mach 1 sinkt er wieder und der Mach'sche Kegel bildet sich.
Der Doppel-Doppler-Effekt bei Radargeräten funktioniert so: Elektromagnetische Welle trifft aufs Auto, wird reflektiert, und die Frequenzveränderung entspricht der Geschwindigkeit. Clever und präzise!
Wenn der Kegelmantel den Boden erreicht, hörst du das Flugzeug - viele Wellen auf einmal ergeben den charakteristischen lauten Knall. Erst dann weißt du, dass das Flugzeug schon längst vorbei ist.
Spektakulär: Überschallflugzeuge hörst du erst, nachdem sie schon vorbei sind - der Mach'sche Kegel macht's möglich!
Unser KI-Begleiter ist speziell auf die Bedürfnisse von Schülern zugeschnitten. Basierend auf den Millionen von Inhalten, die wir auf der Plattform haben, können wir den Schülern wirklich sinnvolle und relevante Antworten geben. Aber es geht nicht nur um Antworten, sondern der Begleiter führt die Schüler auch durch ihre täglichen Lernherausforderungen, mit personalisierten Lernplänen, Quizfragen oder Inhalten im Chat und einer 100% Personalisierung basierend auf den Fähigkeiten und Entwicklungen der Schüler.
Du kannst dir die App im Google Play Store und im Apple App Store herunterladen.
Ja, du hast kostenlosen Zugriff auf Inhalte in der App und auf unseren KI-Begleiter. Zum Freischalten bestimmter Features in der App kannst du Knowunity Pro erwerben.
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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 so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!
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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!
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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 ☺️
Timo S
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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!
Marcus B
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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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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
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Hannah
@hannah_grenz
Physik kann ganz schön komplex wirken, aber keine Sorge - mit den richtigen Formeln und einem guten Überblick behältst du den Durchblick! Hier findest du alle wichtigen physikalischen Größen, Formeln und Konzepte zu Schwingungen und Wellen kompakt zusammengefasst.
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Die wichtigsten physikalischen Größen sind eigentlich gar nicht so schwer zu merken. Geschwindigkeit, Beschleunigung und Frequenz begegnen dir überall im Alltag - vom Auto bis zum Handy.
Bei Schwingungen sind Federhärte D und Periodendauer T die Schlüsselgrößen. Die Federhärte zeigt dir, wie steif eine Feder ist, während die Periodendauer angibt, wie lange eine komplette Schwingung dauert.
Amplituden messen die maximale Auslenkung - sowohl bei Schwingungen als auch bei Wellen . Je größer die Amplitude, desto stärker die Bewegung.
Merktipp: Die Formel für die Periodendauer T = 2π√ zeigt dir direkt: Schwere Masse = langsamere Schwingung, steife Feder = schnellere Schwingung!
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Energie wandelt sich ständig um - das ist das Geheimnis hinter Schwingungen! Bewegungsenergie wird zu Lageenergie und wieder zurück. Bei Federn kommt noch die Spannenergie dazu.
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Elektromagnetische Schwingkreise funktionieren wie mechanische Pendel, nur mit Strom und Spannung statt Masse und Feder. Zwischen Spule und Kondensator pendelt die Energie hin und her.
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Wellen transportieren Energie durch Raum und Zeit. Harmonische Wellen folgen einer Sinuskurve, und die Wellenlänge ist der Abstand zwischen zwei Punkten gleicher Phase.
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Transversalwellen schwingen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung - wie eine Gitarrensaite oder Wasserwellen. Longitudinalwellen schwingen parallel dazu - typisch für Schallwellen in der Luft.
Mechanische Wellen brauchen immer ein Medium zum Schwingen. Trifft eine Wellenfront auf eine Grenzfläche, passiert Brechung - die Geschwindigkeit ändert sich, die Frequenz bleibt gleich. Das Huygen'sche Prinzip erklärt, wie neue Wellenfronten entstehen.
Elektromagnetische Wellen sind anders: Sie bestehen aus E- und B-Feld, die senkrecht zueinander stehen. Sie brauchen kein Medium und breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus.
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Sendedipole (Hertz'sche Dipole) sind extrem clevere elektromagnetische Schwingkreise. Sie bestehen aus einem einfachen Draht mit minimaler Induktivität und Kapazität - dadurch erreichen sie sehr hohe Eigenfrequenzen.
Für optimalen Empfang sollte deine Antenne genau die halbe Wellenlänge lang sein . So wird die Energieübertragung perfekt - deshalb haben verschiedene Geräte unterschiedlich lange Antennen.
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Interferenz passiert, wenn sich Wellen überlagern. Konstruktive Interferenz verstärkt die Wellen, destruktive Interferenz löscht sie aus. Wellen können sich durchdringen, ohne sich zu stören.
Das Huygen'sche Prinzip erklärt Beugung: Jeder Punkt einer Wellenfront wird zum Ausgangspunkt neuer Elementarwellen. Deshalb können Wellen um Ecken "schauen" und in geometrische Schatten eindringen.
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Stehende Wellen entstehen, wenn sich zwei Wellen gleicher Frequenz entgegen bewegen. Das Ergebnis: ortsfeste Schwingungsknoten (Amplitude null) und Schwingungsbäuche (doppelte Amplitude). Der Abstand zwischen benachbarten Knoten oder Bäuchen beträgt λ/2.
Der Doppler-Effekt kennst du vom Krankenwagen: Bewegen sich Quelle und Beobachter aufeinander zu, wird die Frequenz höher. Bewegen sie sich voneinander weg, wird sie tiefer.
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Der Überschallknall entsteht bei Mach 1 (Schallgeschwindigkeit). Das Flugzeug erzeugt eine Stoßwelle, der Luftwiderstand steigt dramatisch an. Über Mach 1 sinkt er wieder und der Mach'sche Kegel bildet sich.
Der Doppel-Doppler-Effekt bei Radargeräten funktioniert so: Elektromagnetische Welle trifft aufs Auto, wird reflektiert, und die Frequenzveränderung entspricht der Geschwindigkeit. Clever und präzise!
Wenn der Kegelmantel den Boden erreicht, hörst du das Flugzeug - viele Wellen auf einmal ergeben den charakteristischen lauten Knall. Erst dann weißt du, dass das Flugzeug schon längst vorbei ist.
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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
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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
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
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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.
Hans T
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Sudenaz Ocak
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