Zuletzt geändert: Di, 07.12.2004

«11C» Formelsammlung zur 1. Schulaufgabe «PDF», «POD»



Inhaltsverzeichnis:

0.0.1 Formelsammlung zur 1. Schulaufgabe

0.0.1.1 Geradlinige Bewegungen ohne Anfangsgeschwindigkeit
Gleichförmige BewegungGleichmäßig beschleunigte Bewegung ohne AnfangsgeschwindigkeitGleichmäßig beschleunigte Bewegung mit Anfangsgeschwindigkeit
a(t) = 0;a(t) = 0;a(t) = \mathrm{const.};a(t) = const.;a(t) = \mathrm{const.};a(t) = const.;
v(t) = \mathrm{const.};v(t) = const.;v(t) = at;v(t) = at;v(t) = at + v_0;v(t) = at + v0;
x(t) = vt;x(t) = vt;x(t) = \frac{1}{2}at^2;x(t) = 1 2at2;x(t) = \frac{1}{2}at^2 + v_0t;x(t) = 1 2at2 + v 0t;
v^2(x) = 2ax;v2(x) = 2ax;v^2(x) - v_0^2 = 2ax;v2(x) v02 = 2ax;
  • Sonderfall Freier Fall: a = -g; v_0 = 0;a = g;v0 = 0;

  • Sonderfall Wurf: a = -g; v_0 = \text{Abwurfgeschwindigkeit};a = g;v0 = Abwurfgeschwindigkeit;

  • Bremsung: x_{\text{Br}} = -\frac{v_0^2}{2a};xBr = v02 2a ; a = -\frac{v_0^2}{2x_{\text{Br}}};a = v02 2xBr;

0.0.1.2 Grundgleichung der Mechanik

F = am;F = am;

  • a > 0;a > 0;FF ist in Bewegungsrichtung;

  • a < 0;a < 0;FF wirkt gegen die Bewegungsrichtung;

0.0.1.3 ATWOODsche Fallmaschine

Seilkraft in einem beliebigen Punkt...

...im Gleichgewicht:

F_S = mg;FS = mg; (mm ist je die gleiche Masse links und rechts.)

...nicht im Gleichgewicht:

F_S = F_G + F_{\text{Beschl.}};FS = FG + FBeschl.; (F_GFG ist die Gewichtskraft der Masse, die an dem Seilzweig, auf dem der ausgewählte Punkt liegt, hängt. F_{\text{Beschl.}}FBeschl. ist die Kraft, die dann zur Beschleunigung führt, F_{\text{Beschl.}} = \text{"`Alle Massen"'} \cdot \text{Gesamtbeschleunigung};FBeschl. = ”‘Alle Massen”’ Gesamtbeschleunigung;)

0.0.1.4 Schiefe Ebene
  • Hangabtriebskraft: F_H = mg\sin\alpha;FH = mgsinα;

  • Normalkraft: F_N = mg\cos\alpha;FN = mgcosα;

  • Reibungskraft: F_R = \mu{}F_N = \mu{}mg\cos\alpha;FR = μFN = μmgcosα;

0.0.1.5 Mechanische Arbeit

Durch Leisten von Arbeit (Variablenname WW, Einheit \left[W\right] = 1\mathrm{J} = 1\mathrm{Nm} = !\mathrm{Ws}; W = 1J = 1Nm =!Ws;) wird die Energie (Variablenname EE, Einheit \left[W\right] = \left[E\right]; W = E;) eines Körpers verändert.

Allgemein: Gleiche Kraft- und Bewegungsrichtung

W = Fs; \left[W\right] = 1\mathrm{J} = 1\mathrm{Nm} = 1\mathrm{Ws};W = Fs; W = 1J = 1Nm = 1Ws;

Allgemein: Winkel der Größe \alphaα zwischen den Vektoren

W = Fs\cos\alpha;W = Fscosα;

Lageenergie

E_{pot} = mgh;Epot = mgh;

Federenergie

E_F = \frac{1}{2}Ds^2;EF = 1 2Ds2;

Federhärte: D = \frac{F}{s};D = F s ;

Dehnung einer vorgespannten Feder: W = \frac{1}{2}D\left(s^2 - s_0^2\right);W = 1 2D s2 s 02 ;

Kinetische Energie

E_{kin} = \frac{1}{2}mv^2;Ekin = 1 2mv2;