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3. Feb. 2026

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Physik Q1 Klausur: Federn und Schwingungen einfach erklärt

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Noah

@noahya

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1. Klausur GK Physik Q1

Aufgabe 1: Auswertung von Diagrammen

2022/23

Im Physiklabor soll bei einer neu entwickelten Feder die Fede

Federhärte und Diagramm-Auswertung

In der ersten Aufgabe sollst du die Federhärte einer neu entwickelten Feder bestimmen. Dafür musst du zunächst ein Kraft-Weg-Diagramm FsDiagrammF-s-Diagramm zeichnen und auswerten.

Bei einer Feder gilt das Hooke'sche Gesetz: Die Kraft ist proportional zur Auslenkung. Wenn du die Messwerte aufträgst, erhältst du eine Gerade, deren Steigung der Federhärte D entspricht. Daraus lässt sich die Formel D = F/s ableiten.

Die Berechnung der Federhärte erfolgt durch D = ΔF/Δs. Wenn du die Werte aus der Tabelle einsetzt, erhältst du D = 125 N/m. Wenn ein Massestück an der Feder hängt, kannst du die Periodendauer mit T = 2π√m/Dm/D berechnen.

💡 Merke: Die Steigung im F-s-Diagramm entspricht immer der Federhärte D. Je steiler die Gerade, desto härter ist die Feder!

Name:

1. Klausur GK Physik Q1

Aufgabe 1: Auswertung von Diagrammen

2022/23

Im Physiklabor soll bei einer neu entwickelten Feder die Fede

Schwingungen und Kreisbewegung

Eine harmonische Schwingung lässt sich mit einer Kreisbewegung vergleichen. Der Einheitskreis r=1r = 1 hilft dir zu verstehen, wie eine Cosinus-Kurve entsteht. Stell dir vor, ein Punkt rotiert auf dem Kreis, und du betrachtest nur seine x-Koordinate über die Zeit.

Bei einer Cosinus-Schwingung startet der Punkt am höchsten Punkt des Kreises. Die Schwingung durchläuft die Gleichgewichtslage bei 1/4 T und 3/4 T, während die Extrempunkte bei 0T, 1/2T und T erreicht werden. Die Begründung liegt im Startpunkt der Kreisbewegung am Einheitskreis.

Das Bogenmaß ist die Wegstrecke auf dem Kreisbogen. Ein Vollwinkel von 360° entspricht 2π im Bogenmaß. Diese Winkelangabe ist besonders nützlich bei Schwingungsberechnungen.

🔄 Wichtig: Der Unterschied zwischen Sinus- und Cosinus-Schwingung liegt nur in der Phasenverschiebung von 90°!

Name:

1. Klausur GK Physik Q1

Aufgabe 1: Auswertung von Diagrammen

2022/23

Im Physiklabor soll bei einer neu entwickelten Feder die Fede

Untersuchung einer Federschwingung

Bei einer Federschwingung ist die Schwingungsgleichung s(t) = s·sin(ωt) zentral. Anhand von Zeitpunkten kannst du die Position des schwingenden Körpers bestimmen. Die Zeiten t₁ bis t₈ entsprechen bestimmten Bruchteilen der Periodendauer T.

Die Geschwindigkeit ist bei Durchgang durch die Gleichgewichtslage am größten, weil dort Kräftegleichgewicht herrscht. In den Umkehrpunkten ist die Geschwindigkeit Null, da der Körper dort die Bewegungsrichtung wechselt und vollständig abgebremst wurde.

Die Geschwindigkeit lässt sich mathematisch als Ableitung des Weges nach der Zeit berechnen: v(t) = s·ω·cos(ωt). Die maximale Geschwindigkeit tritt auf, wenn cos(ωt) = 1 wird. Mit der Formel für die Periodendauer T = 2π√m/Dm/D und der maximalen Geschwindigkeit vₘₐₓ = s·ω = s·2π/T2π/T kannst du konkrete Werte für dein Federpendel berechnen.

🔑 Tipp: Merke dir die Umrechnungsformel zwischen Periodendauer und Kreisfrequenz: ω = 2π/T. Das hilft dir bei vielen Schwingungsaufgaben!

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1. Klausur GK Physik Q1

Aufgabe 1: Auswertung von Diagrammen

2022/23

Im Physiklabor soll bei einer neu entwickelten Feder die Fede
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2022/23

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2022/23

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Die App ist sehr einfach zu bedienen und gut gestaltet. Ich habe bisher alles gefunden, wonach ich gesucht habe, und konnte viel aus den Präsentationen lernen! Ich werde die App definitiv für ein Schulprojekt nutzen! Und natürlich hilft sie auch sehr als Inspiration.

Stefan S

iOS-Nutzer

Diese App ist wirklich super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen [...]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat so viele Möglichkeiten zur Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde sie jedem empfehlen.

Samantha Klich

Android-Nutzerin

Wow, ich bin wirklich begeistert. Ich habe die App einfach mal ausprobiert, weil ich sie schon oft beworben gesehen habe und war absolut beeindruckt. Diese App ist DIE HILFE, die man für die Schule braucht und vor allem bietet sie so viele Dinge wie Übungen und Lernzettel, die mir persönlich SEHR geholfen haben.

Anna

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Thomas R

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Basil

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Diese App hat mich so viel selbstbewusster in meiner Klausurvorbereitung gemacht, nicht nur durch die Stärkung meines Selbstvertrauens durch die Features, die es dir ermöglichen, dich mit anderen zu vernetzen und dich weniger allein zu fühlen, sondern auch durch die Art, wie die App selbst darauf ausgerichtet ist, dass du dich besser fühlst. Sie ist einfach zu bedienen, macht Spaß und hilft jedem, der in irgendeiner Weise Schwierigkeiten hat.

David K

iOS-Nutzer

Die App ist einfach super! Ich muss nur das Thema in die Suche eingeben und bekomme sofort eine Antwort. Ich muss nicht mehr 10 YouTube-Videos schauen, um etwas zu verstehen, und spare dadurch richtig viel Zeit. Sehr empfehlenswert!

Sudenaz Ocak

Android-Nutzerin

In der Schule war ich echt schlecht in Mathe, aber dank der App bin ich jetzt besser geworden. Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android-Nutzerin

sehr zuverlässige App, um deine Ideen in Mathe, Englisch und anderen verwandten Themen zu verbessern. bitte nutze diese App, wenn du in bestimmten Bereichen Schwierigkeiten hast, diese App ist dafür der Schlüssel. wünschte, ich hätte früher eine Bewertung geschrieben. und sie ist auch kostenlos, also mach dir darüber keine Sorgen.

Rohan U

Android-Nutzer

Ich weiß, dass viele Apps gefälschte Accounts nutzen, um ihre Bewertungen zu pushen, aber diese App verdient das alles. Ursprünglich hatte ich eine 4 in meinen Englisch-Klausuren und dieses Mal habe ich eine 2 bekommen. Ich wusste erst drei Tage vor der Klausur von dieser App und sie hat mir SEHR geholfen. Bitte vertrau mir wirklich und nutze sie, denn ich bin sicher, dass auch du Fortschritte sehen wirst.

Xander S

iOS-Nutzer

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Elisha

iOS-Nutzer

Diese App ist echt der Hammer. Ich finde Lernen so langweilig, aber diese App macht es so einfach, alles zu organisieren und dann kannst du die kostenlose KI bitten, dich abzufragen, so gut, und du kannst einfach deine eigenen Sachen hochladen. sehr empfehlenswert als jemand, der gerade Probeklausuren schreibt

Paul T

iOS-Nutzer

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Stefan S

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Samantha Klich

Android-Nutzerin

Wow, ich bin wirklich begeistert. Ich habe die App einfach mal ausprobiert, weil ich sie schon oft beworben gesehen habe und war absolut beeindruckt. Diese App ist DIE HILFE, die man für die Schule braucht und vor allem bietet sie so viele Dinge wie Übungen und Lernzettel, die mir persönlich SEHR geholfen haben.

Anna

iOS-Nutzerin

Beste App der Welt! Keine Worte, weil sie einfach zu gut ist

Thomas R

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Einfach genial. Lässt mich 10x besser lernen, diese App ist eine glatte 10/10. Ich empfehle sie jedem. Ich kann Lernzettel anschauen und suchen. Ich kann sie im Fachordner speichern. Ich kann sie jederzeit wiederholen, wenn ich zurückkomme. Wenn du diese App noch nicht ausprobiert hast, verpasst du wirklich was.

Basil

Android-Nutzer

Diese App hat mich so viel selbstbewusster in meiner Klausurvorbereitung gemacht, nicht nur durch die Stärkung meines Selbstvertrauens durch die Features, die es dir ermöglichen, dich mit anderen zu vernetzen und dich weniger allein zu fühlen, sondern auch durch die Art, wie die App selbst darauf ausgerichtet ist, dass du dich besser fühlst. Sie ist einfach zu bedienen, macht Spaß und hilft jedem, der in irgendeiner Weise Schwierigkeiten hat.

David K

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Sudenaz Ocak

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In der Schule war ich echt schlecht in Mathe, aber dank der App bin ich jetzt besser geworden. Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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sehr zuverlässige App, um deine Ideen in Mathe, Englisch und anderen verwandten Themen zu verbessern. bitte nutze diese App, wenn du in bestimmten Bereichen Schwierigkeiten hast, diese App ist dafür der Schlüssel. wünschte, ich hätte früher eine Bewertung geschrieben. und sie ist auch kostenlos, also mach dir darüber keine Sorgen.

Rohan U

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Ich weiß, dass viele Apps gefälschte Accounts nutzen, um ihre Bewertungen zu pushen, aber diese App verdient das alles. Ursprünglich hatte ich eine 4 in meinen Englisch-Klausuren und dieses Mal habe ich eine 2 bekommen. Ich wusste erst drei Tage vor der Klausur von dieser App und sie hat mir SEHR geholfen. Bitte vertrau mir wirklich und nutze sie, denn ich bin sicher, dass auch du Fortschritte sehen wirst.

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Physik

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3. Feb. 2026

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Physik Q1 Klausur: Federn und Schwingungen einfach erklärt

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In dieser Physik-Klausur für den Grundkurs Q1 geht es um grundlegende Konzepte der Federschwingungen, die Beziehung zwischen Schwingungen und Kreisbewegungen sowie die Auswertung von Diagrammen. Du wirst sehen, wie Federhärte berechnet wird und wie man Schwingungsgleichungen aufstellen kann.

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1. Klausur GK Physik Q1

Aufgabe 1: Auswertung von Diagrammen

2022/23

Im Physiklabor soll bei einer neu entwickelten Feder die Fede

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Federhärte und Diagramm-Auswertung

In der ersten Aufgabe sollst du die Federhärte einer neu entwickelten Feder bestimmen. Dafür musst du zunächst ein Kraft-Weg-Diagramm FsDiagrammF-s-Diagramm zeichnen und auswerten.

Bei einer Feder gilt das Hooke'sche Gesetz: Die Kraft ist proportional zur Auslenkung. Wenn du die Messwerte aufträgst, erhältst du eine Gerade, deren Steigung der Federhärte D entspricht. Daraus lässt sich die Formel D = F/s ableiten.

Die Berechnung der Federhärte erfolgt durch D = ΔF/Δs. Wenn du die Werte aus der Tabelle einsetzt, erhältst du D = 125 N/m. Wenn ein Massestück an der Feder hängt, kannst du die Periodendauer mit T = 2π√m/Dm/D berechnen.

💡 Merke: Die Steigung im F-s-Diagramm entspricht immer der Federhärte D. Je steiler die Gerade, desto härter ist die Feder!

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Schwingungen und Kreisbewegung

Eine harmonische Schwingung lässt sich mit einer Kreisbewegung vergleichen. Der Einheitskreis r=1r = 1 hilft dir zu verstehen, wie eine Cosinus-Kurve entsteht. Stell dir vor, ein Punkt rotiert auf dem Kreis, und du betrachtest nur seine x-Koordinate über die Zeit.

Bei einer Cosinus-Schwingung startet der Punkt am höchsten Punkt des Kreises. Die Schwingung durchläuft die Gleichgewichtslage bei 1/4 T und 3/4 T, während die Extrempunkte bei 0T, 1/2T und T erreicht werden. Die Begründung liegt im Startpunkt der Kreisbewegung am Einheitskreis.

Das Bogenmaß ist die Wegstrecke auf dem Kreisbogen. Ein Vollwinkel von 360° entspricht 2π im Bogenmaß. Diese Winkelangabe ist besonders nützlich bei Schwingungsberechnungen.

🔄 Wichtig: Der Unterschied zwischen Sinus- und Cosinus-Schwingung liegt nur in der Phasenverschiebung von 90°!

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1. Klausur GK Physik Q1

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2022/23

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Untersuchung einer Federschwingung

Bei einer Federschwingung ist die Schwingungsgleichung s(t) = s·sin(ωt) zentral. Anhand von Zeitpunkten kannst du die Position des schwingenden Körpers bestimmen. Die Zeiten t₁ bis t₈ entsprechen bestimmten Bruchteilen der Periodendauer T.

Die Geschwindigkeit ist bei Durchgang durch die Gleichgewichtslage am größten, weil dort Kräftegleichgewicht herrscht. In den Umkehrpunkten ist die Geschwindigkeit Null, da der Körper dort die Bewegungsrichtung wechselt und vollständig abgebremst wurde.

Die Geschwindigkeit lässt sich mathematisch als Ableitung des Weges nach der Zeit berechnen: v(t) = s·ω·cos(ωt). Die maximale Geschwindigkeit tritt auf, wenn cos(ωt) = 1 wird. Mit der Formel für die Periodendauer T = 2π√m/Dm/D und der maximalen Geschwindigkeit vₘₐₓ = s·ω = s·2π/T2π/T kannst du konkrete Werte für dein Federpendel berechnen.

🔑 Tipp: Merke dir die Umrechnungsformel zwischen Periodendauer und Kreisfrequenz: ω = 2π/T. Das hilft dir bei vielen Schwingungsaufgaben!

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Die App ist sehr einfach zu bedienen und gut gestaltet. Ich habe bisher alles gefunden, wonach ich gesucht habe, und konnte viel aus den Präsentationen lernen! Ich werde die App definitiv für ein Schulprojekt nutzen! Und natürlich hilft sie auch sehr als Inspiration.

Stefan S

iOS-Nutzer

Diese App ist wirklich super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen [...]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat so viele Möglichkeiten zur Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde sie jedem empfehlen.

Samantha Klich

Android-Nutzerin

Wow, ich bin wirklich begeistert. Ich habe die App einfach mal ausprobiert, weil ich sie schon oft beworben gesehen habe und war absolut beeindruckt. Diese App ist DIE HILFE, die man für die Schule braucht und vor allem bietet sie so viele Dinge wie Übungen und Lernzettel, die mir persönlich SEHR geholfen haben.

Anna

iOS-Nutzerin

Beste App der Welt! Keine Worte, weil sie einfach zu gut ist

Thomas R

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Einfach genial. Lässt mich 10x besser lernen, diese App ist eine glatte 10/10. Ich empfehle sie jedem. Ich kann Lernzettel anschauen und suchen. Ich kann sie im Fachordner speichern. Ich kann sie jederzeit wiederholen, wenn ich zurückkomme. Wenn du diese App noch nicht ausprobiert hast, verpasst du wirklich was.

Basil

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Diese App hat mich so viel selbstbewusster in meiner Klausurvorbereitung gemacht, nicht nur durch die Stärkung meines Selbstvertrauens durch die Features, die es dir ermöglichen, dich mit anderen zu vernetzen und dich weniger allein zu fühlen, sondern auch durch die Art, wie die App selbst darauf ausgerichtet ist, dass du dich besser fühlst. Sie ist einfach zu bedienen, macht Spaß und hilft jedem, der in irgendeiner Weise Schwierigkeiten hat.

David K

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Sudenaz Ocak

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In der Schule war ich echt schlecht in Mathe, aber dank der App bin ich jetzt besser geworden. Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android-Nutzerin

sehr zuverlässige App, um deine Ideen in Mathe, Englisch und anderen verwandten Themen zu verbessern. bitte nutze diese App, wenn du in bestimmten Bereichen Schwierigkeiten hast, diese App ist dafür der Schlüssel. wünschte, ich hätte früher eine Bewertung geschrieben. und sie ist auch kostenlos, also mach dir darüber keine Sorgen.

Rohan U

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Ich weiß, dass viele Apps gefälschte Accounts nutzen, um ihre Bewertungen zu pushen, aber diese App verdient das alles. Ursprünglich hatte ich eine 4 in meinen Englisch-Klausuren und dieses Mal habe ich eine 2 bekommen. Ich wusste erst drei Tage vor der Klausur von dieser App und sie hat mir SEHR geholfen. Bitte vertrau mir wirklich und nutze sie, denn ich bin sicher, dass auch du Fortschritte sehen wirst.

Xander S

iOS-Nutzer

DIE QUIZZE UND KARTEIKARTEN SIND SO NÜTZLICH UND ICH LIEBE Knowunity KI. ES IST AUCH BUCHSTÄBLICH WIE CHATGPT ABER SCHLAUER!! HAT MIR AUCH BEI MEINEN MASCARA-PROBLEMEN GEHOLFEN!! SOWIE BEI MEINEN ECHTEN FÄCHERN! NATÜRLICH 😍😁😲🤑💗✨🎀😮

Elisha

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Diese App ist echt der Hammer. Ich finde Lernen so langweilig, aber diese App macht es so einfach, alles zu organisieren und dann kannst du die kostenlose KI bitten, dich abzufragen, so gut, und du kannst einfach deine eigenen Sachen hochladen. sehr empfehlenswert als jemand, der gerade Probeklausuren schreibt

Paul T

iOS-Nutzer

Die App ist sehr einfach zu bedienen und gut gestaltet. Ich habe bisher alles gefunden, wonach ich gesucht habe, und konnte viel aus den Präsentationen lernen! Ich werde die App definitiv für ein Schulprojekt nutzen! Und natürlich hilft sie auch sehr als Inspiration.

Stefan S

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Diese App ist wirklich super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen [...]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat so viele Möglichkeiten zur Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde sie jedem empfehlen.

Samantha Klich

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Wow, ich bin wirklich begeistert. Ich habe die App einfach mal ausprobiert, weil ich sie schon oft beworben gesehen habe und war absolut beeindruckt. Diese App ist DIE HILFE, die man für die Schule braucht und vor allem bietet sie so viele Dinge wie Übungen und Lernzettel, die mir persönlich SEHR geholfen haben.

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Thomas R

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Einfach genial. Lässt mich 10x besser lernen, diese App ist eine glatte 10/10. Ich empfehle sie jedem. Ich kann Lernzettel anschauen und suchen. Ich kann sie im Fachordner speichern. Ich kann sie jederzeit wiederholen, wenn ich zurückkomme. Wenn du diese App noch nicht ausprobiert hast, verpasst du wirklich was.

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Diese App hat mich so viel selbstbewusster in meiner Klausurvorbereitung gemacht, nicht nur durch die Stärkung meines Selbstvertrauens durch die Features, die es dir ermöglichen, dich mit anderen zu vernetzen und dich weniger allein zu fühlen, sondern auch durch die Art, wie die App selbst darauf ausgerichtet ist, dass du dich besser fühlst. Sie ist einfach zu bedienen, macht Spaß und hilft jedem, der in irgendeiner Weise Schwierigkeiten hat.

David K

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Die App ist einfach super! Ich muss nur das Thema in die Suche eingeben und bekomme sofort eine Antwort. Ich muss nicht mehr 10 YouTube-Videos schauen, um etwas zu verstehen, und spare dadurch richtig viel Zeit. Sehr empfehlenswert!

Sudenaz Ocak

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In der Schule war ich echt schlecht in Mathe, aber dank der App bin ich jetzt besser geworden. Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

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