Physik, 14–17 Jahre — 20 Themen · MyLeoNes™ Kuks
20 Themen in Physik für 14–17 Jahre — kein vereinfachter Text für Ältere. In Lehrreihenfolge, jedes ein Deck aus fünf Karten.
Physik · 14–17 Jahre
Newtons Bewegungsgesetze
Wie Kräfte Bewegungen verändern und warum ein Körper keine Kraft braucht, um sich weiterzubewegen.
Energieerhaltung
Energie ändert ihre Form und wird übertragen, aber sie wird weder erzeugt noch vernichtet.
Elektrische Stromkreise
Wie ein geschlossener Weg Ladungen Energie in einem Stromkreis übertragen lässt.
Welleneigenschaften
Wie Schwingungen Energie übertragen und durch Reflexion, Brechung und Interferenz wechselwirken.
Impuls und Stöße
Der Impuls hilft vorherzusagen, was geschieht, wenn bewegte Körper sich stoßen, zusammenprallen oder abprallen.
Druck in Flüssigkeiten
Druck erklärt, warum Wasser in der Tiefe stärker drückt und wie eine kleine Kraft eine schwere Last bewegen kann.
Gravitationsfelder und Umlaufbahnen
Ein Gravitationsfeld beschreibt die Anziehung von Massen – vom fallenden Apfel bis zum Raumfahrzeug in einer Erdumlaufbahn.
Radioaktive Halbwertszeit
Die Halbwertszeit beschreibt das regelmäßige Muster, nach dem eine instabile Probe die Hälfte ihrer verbleibenden Aktivität verliert.
Drehmomente und Drehgleichgewicht
Eine Kraft kann einen Körper drehen, nicht nur verschieben. Drehmomente erklären, warum der Abstand zum Drehpunkt zählt und wie ausgeglichene Körper ruhig bleiben.
Hookesches Gesetz und Federn
Bei einer Feder oder einem elastischen Material wächst die Dehnung meist proportional zur angelegten Kraft, bis zu einer Grenze. Damit kann man Kräfte messen und vorhersagen, wann ein Material nicht mehr in seine Form zurückkehrt.
Magnetfelder und Kräfte
Magnete und elektrische Ströme können Kräfte ohne Berührung ausüben. Ein Magnetfeld zeigt, wo diese Wirkungen auftreten, und der Motoreffekt erklärt, wie sich ein stromdurchflossener Draht im Feld bewegen kann.
Elektromagnetische Induktion
Eine Änderung des Magnetfelds durch eine Spule kann eine Spannung erzeugen, auch ohne Batterie. Je schneller die Änderung und je mehr Windungen die Spule hat, desto größer ist meist die induzierte Spannung.
Dichte
Die Dichte zeigt, wie viel Masse in einem bestimmten Volumen steckt. Sie erklärt, warum gleich große Gegenstände unterschiedlich schwer sein können und warum manche schwimmen.
Spezifische Wärmekapazität
Verschiedene Stoffe brauchen unterschiedlich viel Energie, um wärmer zu werden. Die spezifische Wärmekapazität hilft, diese Änderung vorherzusagen und Materialien zum Heizen, Kühlen oder Wärmeschutz auszuwählen.
Brechung des Lichts
Licht ändert seine Richtung, wenn es in einen Stoff übergeht, in dem es sich mit einer anderen Geschwindigkeit ausbreitet. Das erklärt scheinbar geknickte Gegenstände, Linsen und viele optische Geräte.
Sammellinsen
Eine Sammellinse lenkt parallele Lichtstrahlen aufeinander zu. Brennweite und Gegenstandsweite bestimmen, wo das Bild entsteht und ob es größer, kleiner, aufrecht oder umgekehrt ist.
Bewegung mit Diagrammen beschreiben
Orts-Zeit- und Geschwindigkeits-Zeit-Diagramme machen aus einer Fahrt ein Bild. Steigungen und Flächen zeigen, wie sich ein Körper bewegt, ohne jeden Zeitpunkt einzeln darzustellen.
Arbeit, Leistung und Wirkungsgrad
Diese Begriffe unterscheiden die übertragene Energiemenge, die Geschwindigkeit der Übertragung und den nützlichen Anteil. So werden Maschinen und menschliche Anstrengung messbar.
Übertragung thermischer Energie
Thermische Energie bewegt sich von wärmeren zu kälteren Orten durch Wärmeleitung, Konvektion oder Strahlung. Jeder Vorgang hat ein anderes physikalisches Bild, daher hängt die beste Dämmung von der Situation ab.
Elektrische Ladung und elektrische Felder
Elektrische Ladung ist eine Eigenschaft, durch die sich Körper elektrisch anziehen oder abstoßen. Ein elektrisches Feld beschreibt die Kraft, die eine Ladung an jedem Ort erfahren würde, auch bevor dort eine andere Ladung steht.
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