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Q1 Physik: Gravitationsfelder - Grundlagen und Erklärung

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xmélie

27.11.2025

Physik

Q1 FELDER - Gravitation

630

27. Nov. 2025

5 Seiten

Q1 Physik: Gravitationsfelder - Grundlagen und Erklärung

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xmélie

@xmelie07

Die Gravitation ist eine der vier Grundkräfte der Natur und... Mehr anzeigen

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1. FELDER
1.1 Gravitation:
。 Entwicklung des heliozentrischen weltbild durch Kopernikus was?
↳ Kopernikanische wende 15.116. Jahrhundert
о
K

Das Newtonsche Gravitationsgesetz

Stell dir vor, du könntest die unsichtbare Kraft messen, die dich gerade jetzt an deinen Stuhl zieht! Das Newtonsche Gravitationsgesetz macht genau das möglich. Es besagt, dass sich zwei Körper aufgrund ihrer Massen gegenseitig anziehen - und zwar immer mit gleich starken, aber entgegengesetzten Kräften.

Die Formel F = G · (m·M)/r² zeigt dir drei wichtige Dinge: Je schwerer die Objekte sind, desto stärker ziehen sie sich an. Je weiter sie voneinander entfernt sind, desto schwächer wird die Kraft - und zwar quadratisch! Die Gravitationskonstante G = 6,67 · 10⁻¹¹ m³/(kg·s²) ist überall im Universum gleich.

Merkhilfe: Die Gravitationskraft kann niemals null werden - selbst zwischen dir und dem Mond wirkt eine winzig kleine Anziehungskraft!

1. FELDER
1.1 Gravitation:
。 Entwicklung des heliozentrischen weltbild durch Kopernikus was?
↳ Kopernikanische wende 15.116. Jahrhundert
о
K

Die Keplerschen Gesetze

Johannes Kepler knackte im 17. Jahrhundert den Code der Planetenbahnen - und seine drei Gesetze gelten heute noch! Das erste Keplersche Gesetz verrät uns, dass Planeten nicht auf perfekten Kreisen um die Sonne wandern, sondern auf elliptischen Bahnen mit der Sonne in einem Brennpunkt.

Das zweite Gesetz ist richtig cool: Ein Planet bewegt sich schneller, wenn er der Sonne näher ist! Der Fahrstrahl (die gedachte Linie von der Sonne zum Planeten) überstreicht immer gleich große Flächen in gleichen Zeiten. Das dritte Gesetz verbindet Umlaufzeit und Bahnradius: T² ~ a³.

Diese Gesetze halfen Newton dabei, das universelle Gravitationsgesetz zu entwickeln. Ohne Keplers geduldige Beobachtungen hätten wir heute keine GPS-Satelliten!

Praxistipp: Merkur rast mit 48 km/s um die Sonne, während der weit entfernte Neptun nur 5 km/s braucht - das zweite Kepler-Gesetz in Aktion!

1. FELDER
1.1 Gravitation:
。 Entwicklung des heliozentrischen weltbild durch Kopernikus was?
↳ Kopernikanische wende 15.116. Jahrhundert
о
K

Das Gravitationsfeld

Das Gravitationsfeld ist wie ein unsichtbares Netz, das jeden massereichen Körper umgibt. Stell es dir vor wie die Verformung einer Matratze, wenn du dich darauf legst - andere Objekte "rollen" automatisch zu dir hin.

Die Gravitationsfeldstärke g gibt an, wie stark dieses Feld an einem bestimmten Ort ist. Auf der Erdoberfläche beträgt sie etwa 9,8 N/kg - das ist der Grund, warum du 9,8 m/s² nach unten beschleunigst, wenn du springst. Mit der Formel g = G·M/r² kannst du die Feldstärke überall berechnen.

Die potenzielle Energie im Gravitationsfeld zeigt, wie viel Energie in der Position eines Objekts steckt. Je höher du einen Ball hebst, desto mehr potenzielle Energie speicherst du - beim Fallenlassen wird sie zu Bewegungsenergie.

Aha-Moment: Auf dem Mont Everest wiegst du tatsächlich etwas weniger, weil die Gravitationsfeldstärke mit der Höhe abnimmt!

1. FELDER
1.1 Gravitation:
。 Entwicklung des heliozentrischen weltbild durch Kopernikus was?
↳ Kopernikanische wende 15.116. Jahrhundert
о
K

Energie im Gravitationsfeld

Bei Satelliten wird's richtig spannend, denn hier kämpfen kinetische und potenzielle Energie um die Herrschaft! Die kinetische Energie Ekin = ½mv² hängt von der Geschwindigkeit ab, die potenzielle Energie Epot = -GMm/r von der Position im Gravitationsfeld.

Das Minus-Zeichen bei der potenziellen Energie ist kein Fehler - es zeigt, dass der Satellit ans Gravitationsfeld "gefesselt" ist. Je negativer die Gesamtenergie, desto enger ist diese Bindung. Die Gesamtenergie EG = Ekin + Epot entscheidet über das Schicksal des Satelliten.

Fliegt ein Satellit weiter von der Erde weg, wird er langsamer - seine kinetische Energie wird in potenzielle Energie umgewandelt. Das ist wie beim Fahrradfahren bergauf: Du wirst langsamer, gewinnst aber an Höhe.

Cleverer Trick: Satelliten in höheren Bahnen sind paradoxerweise langsamer als die in niedrigen Bahnen - weniger Geschwindigkeit für mehr Höhe!

1. FELDER
1.1 Gravitation:
。 Entwicklung des heliozentrischen weltbild durch Kopernikus was?
↳ Kopernikanische wende 15.116. Jahrhundert
о
K

Kosmische Geschwindigkeiten

Willst du ins All? Dann brauchst du die richtigen kosmischen Geschwindigkeiten! Die erste kosmische Geschwindigkeit von 7,8 km/s reicht für eine Erdumkreisung - so schnell fliegen die meisten Satelliten. Für die zweite kosmische Geschwindigkeit von 11,2 km/s verlässt du das Gravitationsfeld der Erde komplett.

Die Startgeschwindigkeit bestimmt die Bahnform: Bei 7,8 km/s fliegst du auf einer Kreisbahn, zwischen 7,8 und 11,2 km/s auf einer Ellipse. Mit exakt 11,2 km/s schaffst du eine Parabelbahn - der Grenzfall zwischen Gefangenschaft und Flucht. Noch schneller? Dann fliegst du auf einer Hyperbel davon.

Diese Geschwindigkeiten sind der Schlüssel zur Raumfahrt. Jede Rakete muss mindestens die erste kosmische Geschwindigkeit erreichen, um einen Satelliten erfolgreich ins All zu bringen.

Faszinierend: Die Voyager-Sonden überschritten die zweite kosmische Geschwindigkeit und haben unser Sonnensystem längst verlassen!



Wir dachten, du würdest nie fragen...

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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.

Wo kann ich mir die Knowunity-App herunterladen?

Du kannst dir die App im Google Play Store und im Apple App Store herunterladen.

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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.

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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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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.

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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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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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Physik

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27. Nov. 2025

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@xmelie07

Die Gravitation ist eine der vier Grundkräfte der Natur und bestimmt, wie sich Planeten, Monde und Satelliten im Weltraum bewegen. Von Keplers Beobachtungen bis zu Newtons mathematischen Gesetzen - hier lernst du, wie die Schwerkraft funktioniert und warum Satelliten nicht... Mehr anzeigen

1. FELDER
1.1 Gravitation:
。 Entwicklung des heliozentrischen weltbild durch Kopernikus was?
↳ Kopernikanische wende 15.116. Jahrhundert
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Das Newtonsche Gravitationsgesetz

Stell dir vor, du könntest die unsichtbare Kraft messen, die dich gerade jetzt an deinen Stuhl zieht! Das Newtonsche Gravitationsgesetz macht genau das möglich. Es besagt, dass sich zwei Körper aufgrund ihrer Massen gegenseitig anziehen - und zwar immer mit gleich starken, aber entgegengesetzten Kräften.

Die Formel F = G · (m·M)/r² zeigt dir drei wichtige Dinge: Je schwerer die Objekte sind, desto stärker ziehen sie sich an. Je weiter sie voneinander entfernt sind, desto schwächer wird die Kraft - und zwar quadratisch! Die Gravitationskonstante G = 6,67 · 10⁻¹¹ m³/(kg·s²) ist überall im Universum gleich.

Merkhilfe: Die Gravitationskraft kann niemals null werden - selbst zwischen dir und dem Mond wirkt eine winzig kleine Anziehungskraft!

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Die Keplerschen Gesetze

Johannes Kepler knackte im 17. Jahrhundert den Code der Planetenbahnen - und seine drei Gesetze gelten heute noch! Das erste Keplersche Gesetz verrät uns, dass Planeten nicht auf perfekten Kreisen um die Sonne wandern, sondern auf elliptischen Bahnen mit der Sonne in einem Brennpunkt.

Das zweite Gesetz ist richtig cool: Ein Planet bewegt sich schneller, wenn er der Sonne näher ist! Der Fahrstrahl (die gedachte Linie von der Sonne zum Planeten) überstreicht immer gleich große Flächen in gleichen Zeiten. Das dritte Gesetz verbindet Umlaufzeit und Bahnradius: T² ~ a³.

Diese Gesetze halfen Newton dabei, das universelle Gravitationsgesetz zu entwickeln. Ohne Keplers geduldige Beobachtungen hätten wir heute keine GPS-Satelliten!

Praxistipp: Merkur rast mit 48 km/s um die Sonne, während der weit entfernte Neptun nur 5 km/s braucht - das zweite Kepler-Gesetz in Aktion!

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Das Gravitationsfeld

Das Gravitationsfeld ist wie ein unsichtbares Netz, das jeden massereichen Körper umgibt. Stell es dir vor wie die Verformung einer Matratze, wenn du dich darauf legst - andere Objekte "rollen" automatisch zu dir hin.

Die Gravitationsfeldstärke g gibt an, wie stark dieses Feld an einem bestimmten Ort ist. Auf der Erdoberfläche beträgt sie etwa 9,8 N/kg - das ist der Grund, warum du 9,8 m/s² nach unten beschleunigst, wenn du springst. Mit der Formel g = G·M/r² kannst du die Feldstärke überall berechnen.

Die potenzielle Energie im Gravitationsfeld zeigt, wie viel Energie in der Position eines Objekts steckt. Je höher du einen Ball hebst, desto mehr potenzielle Energie speicherst du - beim Fallenlassen wird sie zu Bewegungsenergie.

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Energie im Gravitationsfeld

Bei Satelliten wird's richtig spannend, denn hier kämpfen kinetische und potenzielle Energie um die Herrschaft! Die kinetische Energie Ekin = ½mv² hängt von der Geschwindigkeit ab, die potenzielle Energie Epot = -GMm/r von der Position im Gravitationsfeld.

Das Minus-Zeichen bei der potenziellen Energie ist kein Fehler - es zeigt, dass der Satellit ans Gravitationsfeld "gefesselt" ist. Je negativer die Gesamtenergie, desto enger ist diese Bindung. Die Gesamtenergie EG = Ekin + Epot entscheidet über das Schicksal des Satelliten.

Fliegt ein Satellit weiter von der Erde weg, wird er langsamer - seine kinetische Energie wird in potenzielle Energie umgewandelt. Das ist wie beim Fahrradfahren bergauf: Du wirst langsamer, gewinnst aber an Höhe.

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Kosmische Geschwindigkeiten

Willst du ins All? Dann brauchst du die richtigen kosmischen Geschwindigkeiten! Die erste kosmische Geschwindigkeit von 7,8 km/s reicht für eine Erdumkreisung - so schnell fliegen die meisten Satelliten. Für die zweite kosmische Geschwindigkeit von 11,2 km/s verlässt du das Gravitationsfeld der Erde komplett.

Die Startgeschwindigkeit bestimmt die Bahnform: Bei 7,8 km/s fliegst du auf einer Kreisbahn, zwischen 7,8 und 11,2 km/s auf einer Ellipse. Mit exakt 11,2 km/s schaffst du eine Parabelbahn - der Grenzfall zwischen Gefangenschaft und Flucht. Noch schneller? Dann fliegst du auf einer Hyperbel davon.

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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

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