In der Physik dreht sich alles um Bewegung, Energie und...
Physik2.417 aufrufe·Aktualisiert 21. Aug. 2026·3 SeitenPhysik Formelsammlung – Grundlagen einfach erklärt
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Magnetismus, Bewegung und Kräfte
Magnetfelder entstehen überall dort, wo elektrischer Strom fließt - sogar in den Kabeln deines Zimmers! Das Besondere: Wenn sich Magnetfelder ändern, erzeugen sie selbst wieder Strom. Dieser Induktionsstrom wirkt immer seiner eigenen Entstehungsursache entgegen.
Bei Bewegungen rechnest du mit einfachen Formeln: Geschwindigkeit = Beschleunigung × Zeit . Die Fallbeschleunigung beträgt auf der Erde immer 9,81 m/s². Damit kannst du ausrechnen, wie schnell etwas fällt oder wie weit es in bestimmter Zeit kommt.
Die drei Newtonschen Gesetze erklären, warum sich Dinge bewegen: Erstens bleibt alles in Ruhe oder bewegt sich gleichmäßig weiter, außer es wirkt eine Kraft. Zweitens erzeugt jede Kraft eine Beschleunigung . Drittens: Actio gleich Reactio - jede Kraft erzeugt eine gleich starke Gegenkraft.
Merktipp: Die Newtonschen Gesetze erklären, warum du beim Bremsen nach vorn rutschst und warum Raketen funktionieren!
Bei Kreisbewegungen wirkt die Radialkraft nach innen und hält Objekte auf ihrer Bahn. Die Gravitationskraft ist die Anziehung zwischen allen Massen - sie hält dich auf der Erde und die Erde um die Sonne.
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Elektrische Grundlagen und Energieformen
Elektrische Spannung ist wie der "Druck" im Stromkreis - sie treibt die Elektronen durch die Leitungen. In unverzweigten Stromkreisen addieren sich die Spannungen, in verzweigten sind sie gleich groß. Die Stromstärke zeigt, wie viele Ladungsträger pro Sekunde durch einen Leiter fließen.
Elektrische Leistung gibt an, wie viel Arbeit der Strom pro Sekunde verrichtet: P = U·I. Je höher Spannung und Stromstärke, desto mehr Leistung. Das siehst du an der Wattzahl deiner Geräte.
Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten - Arbeit ist Energie, die umgewandelt wird. Du verrichtest Arbeit, wenn du mit Kraftaufwand etwas über eine Strecke bewegst . Potentielle Energie hängt von der Höhe ab , kinetische Energie von der Geschwindigkeit.
Alltagsbezug: Wenn du eine Treppe hochgehst, wandelst du chemische Energie aus der Nahrung in potentielle Energie um!
Der Energieerhaltungssatz besagt: Energie geht nie verloren, sie wandelt sich nur um. Die mechanische Gesamtenergie (potentielle + kinetische) bleibt konstant.
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Schwingungen und Wellen
Schwingungen sind periodische Bewegungen um eine Gleichgewichtslage - wie bei einem Pendel oder einer Gitarrensaite. Sie entstehen, wenn du einem System einmalig Energie zuführst und es dann "hin und her schwingt".
Das Besondere: Die Energie wandelt sich ständig zwischen potentieller und kinetischer Energie um. Am höchsten Punkt ist die potentielle Energie maximal, in der Mitte die Geschwindigkeit am größten.
Die Auslenkung y zeigt den momentanen Abstand zur Ruhelage, die Amplitude den maximalen Abstand. Die Periodendauer T ist die Zeit für eine komplette Schwingung, die Frequenz f gibt an, wie oft pro Sekunde geschwungen wird.
Praxistipp: Frequenz und Periodendauer hängen zusammen: f = 1/T. Hohe Frequenz bedeutet kurze Periodendauer!
Diese Grundlagen findest du überall: von Musikinstrumenten über Smartphones bis hin zu Erdbebenwellen. Schwingungen sind die Basis für Wellen aller Art.
Wir dachten schon, du fragst nie...
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Schwingungen und Wellen
Schwingungen sind periodische Bewegungen um eine Gleichgewichtslage - wie bei einem Pendel oder einer Gitarrensaite. Sie entstehen, wenn du einem System einmalig Energie zuführst und es dann "hin und her schwingt".
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