Unterrichtsmaterialien Physik: Ganze Werke
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Schaltungen mit Widerstand, Kondensator und Spule
Anhand des Beispiels eines Radios mit externem Lautsprecher wird die einfache LCR-Schaltung erklärt. Das L steht für die Spule, das C für den Kondensator und das R für den Widerstand. Der Film erklärt, auf welche Weise Spule und Kondensator als Filter für hohe und tiefe Frequenzen genutzt werden können.
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Aggregatzustand von Stoffen
Am Beispiel von Wasser erklärt der Film die verschiedenen Aggregatzustände eines Stoffes. Unter 0 °C ist Wasser fest, liegt also als Eis vor. Ab der Schmelztemperatur von 0 °C nimmt es die flüssige Form an, und ab der Siedetemperatur von 100 °C geht es bei normalem Druck in den gasförmigen Zustand über.
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Temperaturmesser
Damit ein Temperaturmessverfahren exakt ist, muss es verlässlich und wiederholbar funktionieren. Der Film zeigt mit dem Thermometer, dem Bimetallthermometer und dem Widerstandsthermometer verschiedene Temperaturmesser, die von den veränderlichen Stoffeigenschaften bei unterschiedlichen Temperaturen abhängen.
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Optische Linsen
Der Film erklärt Arten und Eigenschaften von Linsen und die dazugehörigen mathematischen und physikalischen Zusammenhänge.
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Optische Geräte: Brille, Lupe und Mikroskop
Der Film erklärt die Veränderung von Lichtstrahlen durch optische Geräte.
Verwandte Themen
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Thermisches Verhalten von Gasen
Gase dehnen sich aus, wenn sie erhitzt werden, und ziehen sich bei Kälte zusammen. Im Film wird das Gesetz von Gay-Lussac vorgestellt. Dafür muss erläutert werden, was ein ideales Gas ist. Außerdem werden der absolute Nullpunkt, die Kelvinskala und die Funktionsweise des Heißluftballons betrachtet.
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Spule und Induktivität
In diesem Video wird erläutert, wie beim elektrischen Bauteil Spule der Zusammenhang von Elektrizität und Magnetismus zum Tragen kommt. Die elektromagnetische Induktion, die Induktivität und die Lenzsche Regel werden erklärt sowie die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Spulen aufgeführt.
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Mondphasen
Der Mond strahlt nicht selbst, sondern reflektiert nur das Licht der Sonne. So sind auch die Mondphasen von ihr abhängig. Der Film zeigt, wie sich der Mond in unserer Wahrnehmung verändert, je nachdem, in welchem Winkel er zur Sonne steht. Bei einem Winkel von Null Grad ist Neumond, von 180 Grad Vollmond.
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Higgs-Teilchen
Im Standardmodell der Elementarteilchenphysik fehlt den Teilchen die Masse. Ohne Masse wären sie jedoch mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs und könnten sich nicht zu Atomkernen verbinden. Der Physiker Higgs entdeckte Teilchen, Feld und Mechanismus, die eine Trägheit schaffen, die der Masse entspricht.
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Rollen und Flaschenzüge
Wer beim Heben schwerer Lasten das Seil über eine Rolle laufen lässt, hat keinen Reibungsverlust auszugleichen. Im Film wird erklärt, dass man mit dem Hinzufügen einer zweiten Rolle nur noch die Hälfte der Kraft aufwenden muss. Mehrere Rollen in passender Anordnung bilden einen praktischen Flaschenzug.
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Drehmoment und Hebel
Das Hebelgesetz hat schon Archimedes formuliert. Der Film zeigt, wie es seitdem ergänzt wurde und wie es direkt zum Gesetz des Drehmoments führt. Das Gesetz wird erläutert und in seinen praktischen Anwendungen gezeigt, etwa beim Wellrad, das bei Schiffsrudern und sogar mehrfach bei Fahrrädern eingesetzt wird.
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Addition und Zerlegung von Kräften
Wenn Kräfte an verschiedenen Angriffspunkten auf einen Körper wirken, ist ihre Wirkung unterschiedlich. Der Film zeigt, wie man mittels des Parallelogramms der Kräfte die Resultierende aus zwei Einzelkomponenten, aber auch zwei Einzelkräfte aus der Resultierenden, einer Komponente oder einem Winkel bestimmt.
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Dichte - was ist das?
Empfinden wir etwas als schwer, liegt das an der hohen Masse des Gegenstands bei seinem vergleichsweise geringen Volumen. Die Dichte eines Gegenstands ist das Verhältnis seiner Masse zu seinem Volumen. Der Film zeigt anhand einiger Beispiele die verschiedene Masse von Stoffen bei gleichem Volumen.
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Hebel und Hebelgesetze
Hebel sind einfache Maschinen, genauer gesagt, mechanische Kraftwandler, die die eingesetzte Kraft vergrößern. Der Film erklärt das Hebelgesetz und zeigt die verschiedenen Formen von Hebeln auf. Es werden Beispiele für verschiedene Hebelwerkzeuge gegeben, etwa Scheren, Pinzetten, Schubkarren und Nussknacker.
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Thermische Ausdehnung
Bei Hitze dehnen die meisten Stoffe sich mehr oder minder stark aus. Der Film zeigt, wie diese Ausdehnung zustande kommt, und benennt den Raumausdehnungskoeffizienten für Flüssigkeiten und den Längenausdehnungskoeffizienten für Feststoffe. Die Dichteanomalie von Wasser wird betrachtet.
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