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Gleichförmige und gleichmäßig beschleunigte Bewegung – Beispiele, Formeln und Aufgaben

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Sarah

10.2.2023

Physik

Bewegung Physik Kinematik

Gleichförmige und gleichmäßig beschleunigte Bewegung – Beispiele, Formeln und Aufgaben

Die Kinematik befasst sich mit der Beschreibung von Bewegungen, insbesondere der gleichförmigen Bewegung und Bewegungen mit konstanter Beschleunigung. Zentrale Konzepte sind Strecke, Zeit, Geschwindigkeit und Beschleunigung. Diagramme und Formeln helfen, diese Bewegungen zu analysieren und zu berechnen.

• Die gleichförmige Bewegung zeichnet sich durch konstante Geschwindigkeit aus.
• Bei konstanter Beschleunigung ändert sich die Geschwindigkeit gleichmäßig.
• Wichtige Formeln: v = s/t für gleichförmige Bewegung, v = a·t und s = 1/2·a·t² für beschleunigte Bewegung.
• Diagramme wie s-t- und v-t-Diagramme visualisieren Bewegungsabläufe.
• Kreisbewegungen und Zentralbeschleunigung erweitern das Konzept auf nicht-geradlinige Bewegungen.

...

10.2.2023

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Bewegungen mit konstanter Beschleunigung

Die zweite Seite behandelt Bewegungen mit konstanter Beschleunigung und führt wichtige Formeln ein.

Bei einer Bewegung mit konstanter Beschleunigung ändert sich die Geschwindigkeit eines Objekts in gleichen Zeitabschnitten um den gleichen Betrag. Dies unterscheidet sich von der gleichförmigen Bewegung, bei der die Geschwindigkeit konstant bleibt.

Definition: Konstante Beschleunigung bedeutet, dass die Geschwindigkeitsänderung pro Zeiteinheit gleichbleibend ist.

Die Seite stellt wichtige Formeln für beschleunigte Bewegungen vor:

  • v = a · t (Geschwindigkeit)
  • s = 1/2 · a · t² (Strecke)

Beispiel: Ein PKW wird in 7,8 Sekunden von 0 auf 70 km/h beschleunigt. Die Berechnung ergibt eine Beschleunigung von 2,48 m/s² und eine zurückgelegte Strecke von 75,4 m.

Zusätzlich wird die Berechnung der Durchschnittsgeschwindigkeit bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten erklärt.

Highlight: Bei der Berechnung von Beschleunigungen und Geschwindigkeiten ist es wichtig, auf die korrekte Umrechnung der Einheiten zu achten.

Die Seite führt auch in das Konzept der Kreisbeschleunigung ein und präsentiert die Formel für die Kreisfrequenz:

ω = 2π · f

Dabei ist ω die Kreisfrequenz, π die Kreiszahl und f die Frequenz.

Diese Konzepte und Formeln sind grundlegend für das Verständnis von gleichmäßig beschleunigten Bewegungen und bilden die Basis für komplexere Bewegungsanalysen.

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Zentralbeschleunigung und Kreisbewegungen

Die dritte Seite vertieft das Thema der Kreisbewegungen und führt das Konzept der Zentralbeschleunigung ein.

Die Zentralbeschleunigung, auch als Zentripetalbeschleunigung bekannt, ist eine wichtige Größe bei Kreisbewegungen. Sie beschreibt die Beschleunigung, die ein Objekt erfährt, wenn es sich auf einer Kreisbahn bewegt.

Formel: Die Zentralbeschleunigung az wird durch folgende Formel ausgedrückt: az = v² / r = ω² · r

Dabei ist v die Geschwindigkeit, r der Radius der Kreisbahn und ω die Winkelgeschwindigkeit.

Die Seite präsentiert auch ein komplexes Beispiel zur Berechnung der Zentralbeschleunigung für die Erdumlaufbahn des Mondes.

Highlight: Bei Kreisbewegungen wirkt die Zentralbeschleunigung immer zum Mittelpunkt des Kreises hin.

Weitere wichtige Formeln für Kreisbewegungen werden vorgestellt:

  • Kreisfrequenz: ω = 2π · f
  • Geschwindigkeit bei Kreisbewegungen: v = r · ω

Beispiel: Ein Beispiel zur Berechnung der Zentripetalkraft wird gegeben, bei dem ein Objekt mit einer Masse von 0,4 kg auf einer Kreisbahn mit einem Radius von 0,8 m rotiert.

Diese Konzepte und Berechnungen sind essentiell für das Verständnis von Kreisbewegungen und erweitern das Wissen über gleichmäßig beschleunigte Bewegungen auf nicht-geradlinige Bahnen.

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Formelsammlung zur Kinematik

Die vierte Seite bietet eine Übersicht und Zusammenfassung der wichtigsten Konzepte und Formeln der Kinematik.

Die Kinematik wird als Teilgebiet der Mechanik definiert, das sich mit der geometrischen Beschreibung von Bewegungen befasst. Sie konzentriert sich auf die Größen Zeit, Ort, Geschwindigkeit und Beschleunigung, ohne Kräfte oder Massen zu berücksichtigen.

Definition: Kinematik beschreibt, wie sich ein Körper bewegt, ohne auf die Ursachen der Bewegung einzugehen.

Die Seite listet die grundlegenden Formelzeichen und Bezeichnungen auf:

  • s: Strecke
  • t: Zeit
  • v: Geschwindigkeit
  • a: Beschleunigung

Highlight: Die Kinematik bildet die Grundlage für weiterführende Gebiete der Mechanik wie Dynamik und Kinetik.

Diese Zusammenfassung dient als nützlicher Physik Lernzettel für Schüler, die die Grundlagen der Kinematik wiederholen oder festigen möchten. Sie bietet einen kompakten Überblick über die wichtigsten Konzepte und Formeln, die für das Verständnis von Bewegungen in der Physik unerlässlich sind.

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Physik

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10. Feb. 2023

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Gleichförmige und gleichmäßig beschleunigte Bewegung – Beispiele, Formeln und Aufgaben

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Sarah

@sarah.gth

Die Kinematik befasst sich mit der Beschreibung von Bewegungen, insbesondere der gleichförmigen Bewegung und Bewegungen mit konstanter Beschleunigung. Zentrale Konzepte sind Strecke, Zeit, Geschwindigkeit und Beschleunigung. Diagramme und Formeln helfen, diese Bewegungen zu analysieren und zu berechnen.

• Die gleichförmige... Mehr anzeigen

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Bewegungen mit konstanter Beschleunigung

Die zweite Seite behandelt Bewegungen mit konstanter Beschleunigung und führt wichtige Formeln ein.

Bei einer Bewegung mit konstanter Beschleunigung ändert sich die Geschwindigkeit eines Objekts in gleichen Zeitabschnitten um den gleichen Betrag. Dies unterscheidet sich von der gleichförmigen Bewegung, bei der die Geschwindigkeit konstant bleibt.

Definition: Konstante Beschleunigung bedeutet, dass die Geschwindigkeitsänderung pro Zeiteinheit gleichbleibend ist.

Die Seite stellt wichtige Formeln für beschleunigte Bewegungen vor:

  • v = a · t (Geschwindigkeit)
  • s = 1/2 · a · t² (Strecke)

Beispiel: Ein PKW wird in 7,8 Sekunden von 0 auf 70 km/h beschleunigt. Die Berechnung ergibt eine Beschleunigung von 2,48 m/s² und eine zurückgelegte Strecke von 75,4 m.

Zusätzlich wird die Berechnung der Durchschnittsgeschwindigkeit bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten erklärt.

Highlight: Bei der Berechnung von Beschleunigungen und Geschwindigkeiten ist es wichtig, auf die korrekte Umrechnung der Einheiten zu achten.

Die Seite führt auch in das Konzept der Kreisbeschleunigung ein und präsentiert die Formel für die Kreisfrequenz:

ω = 2π · f

Dabei ist ω die Kreisfrequenz, π die Kreiszahl und f die Frequenz.

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Zentralbeschleunigung und Kreisbewegungen

Die dritte Seite vertieft das Thema der Kreisbewegungen und führt das Konzept der Zentralbeschleunigung ein.

Die Zentralbeschleunigung, auch als Zentripetalbeschleunigung bekannt, ist eine wichtige Größe bei Kreisbewegungen. Sie beschreibt die Beschleunigung, die ein Objekt erfährt, wenn es sich auf einer Kreisbahn bewegt.

Formel: Die Zentralbeschleunigung az wird durch folgende Formel ausgedrückt: az = v² / r = ω² · r

Dabei ist v die Geschwindigkeit, r der Radius der Kreisbahn und ω die Winkelgeschwindigkeit.

Die Seite präsentiert auch ein komplexes Beispiel zur Berechnung der Zentralbeschleunigung für die Erdumlaufbahn des Mondes.

Highlight: Bei Kreisbewegungen wirkt die Zentralbeschleunigung immer zum Mittelpunkt des Kreises hin.

Weitere wichtige Formeln für Kreisbewegungen werden vorgestellt:

  • Kreisfrequenz: ω = 2π · f
  • Geschwindigkeit bei Kreisbewegungen: v = r · ω

Beispiel: Ein Beispiel zur Berechnung der Zentripetalkraft wird gegeben, bei dem ein Objekt mit einer Masse von 0,4 kg auf einer Kreisbahn mit einem Radius von 0,8 m rotiert.

Diese Konzepte und Berechnungen sind essentiell für das Verständnis von Kreisbewegungen und erweitern das Wissen über gleichmäßig beschleunigte Bewegungen auf nicht-geradlinige Bahnen.

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Formelsammlung zur Kinematik

Die vierte Seite bietet eine Übersicht und Zusammenfassung der wichtigsten Konzepte und Formeln der Kinematik.

Die Kinematik wird als Teilgebiet der Mechanik definiert, das sich mit der geometrischen Beschreibung von Bewegungen befasst. Sie konzentriert sich auf die Größen Zeit, Ort, Geschwindigkeit und Beschleunigung, ohne Kräfte oder Massen zu berücksichtigen.

Definition: Kinematik beschreibt, wie sich ein Körper bewegt, ohne auf die Ursachen der Bewegung einzugehen.

Die Seite listet die grundlegenden Formelzeichen und Bezeichnungen auf:

  • s: Strecke
  • t: Zeit
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Gleichförmige Bewegung und Diagramme

Die erste Seite führt in das Konzept der gleichförmigen Bewegung ein und stellt wichtige Diagramme vor.

Eine gleichförmige Bewegung liegt vor, wenn ein Objekt mit konstanter Geschwindigkeit fährt und in gleichen Zeitabschnitten immer die gleiche Strecke zurücklegt. Dies wird dem Fall gegenübergestellt, in dem die Geschwindigkeit sich ändert.

Definition: Bei einer gleichförmigen Bewegung bleibt die Geschwindigkeit konstant, und in gleichen Zeitintervallen werden gleiche Strecken zurückgelegt.

Die grundlegende Formel für die gleichförmige Bewegung wird vorgestellt:

v = s / t

Dabei steht v für die Geschwindigkeit, s für die Strecke und t für die Zeit.

Beispiel: Jan fährt mit seinen Freunden 12 km zum See in 40 Minuten. Die Berechnung ergibt eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 18 km/h.

Die Seite erklärt auch die Bedeutung von s-t-Diagrammen (Strecke-Zeit-Diagramme) und v-t-Diagrammen (Geschwindigkeit-Zeit-Diagramme) für die Analyse von Bewegungen.

Highlight: Bei der gleichförmigen Bewegung ist das s-t-Diagramm eine Gerade, während das v-t-Diagramm eine horizontale Linie zeigt.

Diese Diagramme sind wichtige Werkzeuge für die visuelle Darstellung und Analyse von gleichförmigen Bewegungen und helfen, das Konzept besser zu verstehen.

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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

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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.

Anna

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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!

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

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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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Sudenaz Ocak

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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🫶🏼

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Marcus B

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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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