Unterrichtsmaterialien Physik: Grundlagen und Prinzipien
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Sektion II: Grundbegriffe der NaturphilosophieEinleitung (Gregor Schiemann / Brigitte Falkenburg /Ulrich Krohs); Natur (Brigitte Falkenburg); Schöpfung (Frank Vogelsang); Kosmos und Welt (Manfred Stöckler); Raum und Zeit (Kim Joris Boström/Ulrich Krohs); Quanten und Felder (Brigitte Falkenburg); Materie, Kraft, Energie (Myriam Gerhard); Naturgesetz, Kausalität, Determinismus (Brigitte Falkenburg); Struktur, System, Information (Nicole C. Karafyllis/ Suzana Alpsancar); Landschaft (Thomas Kirchhoff); Leben (Georg Toepfer); Mensch (Ralf Becker)
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Wärmelehre und ThermodynamikVorbemerkungen; Wichtige Größen und Begriffe; Temperatur und Temperaturskalen; Druck; Wärmeausdehnung; Wärmehaushalt, spezifische Wärme und Enthalpie; Das ideale Gas und die ideale Gasgleichung
(Zustandsgleichung); Die Adiabatengleichung des idealen Gases; Die Maxwell-Boltzmann’sche Geschwindigkeitsverteilung; Die Gleichverteilung der Energie eines Gases; Das reale Gas; Aggregatszustände und Phasenübergänge; Spontane Vorgänge, reversible Vorgänge und Entropie; Der nullte und der erste Hauptsatz der Thermodynamik; Der zweite und der dritte Hauptsatz
der Thermodynamik; Kreisprozesse; Motoren, Kältemaschinen und Wärmepumpen
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MechanikWas ist „klassische Mechanik“?; Newtonsche Axiome; Kräfte und Masse; Kinematik (Bewegungslehre); Reibung; Grundgesetz der Dynamik (Aktionsprinzip), Kinetik; Energieerhaltung in der Mechanik; Impulserhaltungssatz; Gleichförmige Kreisbewegungen; Mechanische Schwingungen
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Physik rund um den Billardtisch - Beeinflusst das Gravitationsfeld eines Menschen die Kugelbahn?Ein Artikel mit dem Titel „Billard: Der richtige Winkel“ bietet zahlreiche Lernanlässe für den Physikunterricht und der Autor stellt darin eine erstaunliche und zugleich fragwürdige Behauptung auf: „Schon ein Mensch, der daneben steht [neben dem Billardtisch], kann das Ergebnis [die Bahn einer gestoßenen Kugel] durch seine Anziehungskraft beeinflussen“.
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Der GravitationslinseneffektAls Gravitationslinseneffekt bezeichnet man den Effekt der Ablenkung eines Lichtstrahls aufgrund einer gravitativ wirkenden Masse. Im Folgenden sollen zunächst die grundlegenden physikalischen Zusammenhänge zwischen der Lichtablenkung und der Massenbestimmung dargestellt werden. Anschließend wird auf Veranschaulichungsmöglichkeiten für den Schulunterricht eingegangen. Aufbauend auf bereits bekannten Elementarisierungen wird eine Excel-Simulation dargestellt, mittels welcher die Form einer als Gravitationslinse wirkenden Glaslinse veranschaulicht werden kann.
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GravitationswellendetektionGravitationswellendetektion - Ein Analogie-Experiment zum LIGO-Gravitationswellenobservatorium
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