511.015 Physik M

1. Einleitung /

Physikalische Größen

1 Okt. 2018

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Crab_Nebula.jpg

511.015 Physik M

Physik M

Vorlesungen: Peter Hadley, Karin Zojer

Vorführungen: Roland Lammegger

http://www.if.tugraz.at/physikm.html

511.015 Physik M

Prüfung

Notebook: Excel, Mathematica,...Bücher (als pdf)Notizen (als pdf)W-lan: Google, Wikipedia, Wolfram Alpha, ...

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multiplizieren mit eins

F [N], t [s], m [kg], L [m]

https://fbr.io/join/toejp

5 m/s 8 m/s

L = 1000 m

überprüfen Sie die Einheiten bei jedem Schritt

g = Erdbeschleunigung an der Erdoberfläche

511.015 Physik M

Vektoren

F

xF

yF

ˆ ˆ ˆ

ˆ ˆ ˆx y z

x x y y z z

F F x F y F z

F F e F e F e

Vektoren

x

y

z

FF F

F

Kraft, Geschwindigkeit, Beschleunigung sind Vektoren

Hering F i j kx y zF F F

Vektoren zerlegen

Ein Klotz der Masse m = 95 g wird auf eine schiefe Ebene gelegt, welche um einen Winkel von 38° gegenüber der Horizontalen gekippt ist.

2 2 2x y zr r r r

Länge von Vektor r

r

x

y

z

rx

ry

rz

Pythagoras

2 1 2 1 2 1 2 1ˆ ˆ ˆ( ) ( ) ( )x x y y z zr r r r x r r y r r z

Vektoraddition

1r

x

y

z

rx1

ry1

rz1

2r

rx2

ry2

rz2

2 1r r

1 2 2 1 2 1 2 1 2 1ˆ ˆ ˆ( ) ( ) ( )x x y y z zr r r r r x r r y r r z

2 1r r

2 1 2 1 2 11 21 2 2 2 2

1 2 2 1 2 1 2 1

ˆ ˆ ˆˆ

( ) ( ) ( )x x y y z z

x x y y z z

r r x r r y r r zrrr r r r r r r

Einheitsvektor

1 2r̂

1 2r

2

1

1 2r̂

Kräfte

CoulombkraftNewtonsches GravitationsgesetzLorentzkraftHookesches GesetzReibungskraft

1 22 12

0 2 1

ˆ4

q qF rr r

Coulombkraft

Die elektrostatische Kraft, die auf Elektron 1 aufgrund der Ladung von Elektron 2 wirkt

Ladung q1, q2 [C] = [A s]elektrische Feldkonstante 0 = 8.854187817 × 10-12 [F/m]=[A2s4/kg m3]

1 22 12

2 1

ˆGm mF rr r

Newtonsches Gravitationsgesetz

in der Nähe der Erdoberfläche

1 ˆF m gz

-11 24

222 6

6.6726 × 10 5.97219 × 10 9.8174 m/s6.371 × 10

erde

erde

Gmgr

Erdbeschleunigung

2 erdem m

F q E v B

Lorentzkraft

F qE

konstantes elektrisches Feld

ˆF kx x

Hookesches Gesetz

Federkonstante [N/m]

http

://en

.wik

iped

ia.o

rg/w

iki/E

ffect

ive_

mas

s_%

28sp

ring%

E2%

80%

93m

ass_

syst

em%

29

2F av bv v cv v

Reibungskraft(Strömungswiderstand)

http

://en

.wik

iped

ia.o

rg/w

iki/D

rag_

%28

phys

ics%

29