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Medizin (Subject) / Physik Praktikum 2 (Lesson)

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• Dynamisches Grundgesetz F = m*a (Kraft ist ein Vektor)
• Vektor Gerichtete Größe in einem Raum
• Skalar Größe ohne Richtung
• Drehmoment |M| = |F|*|r|*sinα M = F x r
• Statisches Gleichgewicht Ein Körper ist in Ruhe, wenn die (vektorielle) Summe aller auf ihn einwirkender Kräfte, sowie die (vektorielle) Summe aller auf ihn wirkenden Drehmomente Null ist: ΣF = 0 und ΣM = 0
• Kräftegleichgewicht (Reaktionskraft der Achsenhalterung) FAchse + F1 + F2 = 0
• Gleichgewicht der Drehmomente Summe aller Drehmomente: r1 x F1 + r2 x F2 = 0
• Hebelgesetze Kraft * Kraftarm = Last * Lastarm bzw. f1*l1 = f2*l2 z.B.: Gleichgewichtsbedingungen am Unterarm, anderer Hebeltyp: Schubkarre
• Schwerpunkt (Massenmittelpunkt) Mittelwert der Positionen aller Massepunkte eines Körpers
• Stabiles Gleichgewicht Schwerpunkt unter Drehachse
• Advertisement
• Labiles Gleichgewicht Schwerpunkt oberhalb Drehachse
• Indifferentes Gleichgewicht Schwerpunkt auf Drehachse
• Kraftwirkung auf starren Körper Kraft wirkt als beschleunigende Kraft auf den Schwerpunkt und als Drehmoment, das den Körper um seinen Schwerpunkt rotieren läßt.
• Kräftepaar zwei gleich große Kräfte, die zueinander parallel sind, aber in zwei entgegengesetzte Richtungen wirken - verursacht ein Drehmoment das den Körper um seinen Massenmittelpunkt dreht
• Drehmomentvektor deutet in Richtung der Drehachse (also senkrecht zur Ebene in der die Drehung stattfindet), seine Orientierung (Vorzeichen gemäß Schraubenregel)
• beschleunigende Kraft greift im Schwerpunkt an und wirkt in Richtung der ursprünglichen Kraft - kann kein Drehmoment erzeugen (da Angriffspunkt = Schwerpunkt)
• Eigenschaften von Flüssigkeiten • Dichte• Hydrostatischer Druck• Auftrieb• Oberflächenspannung• Zähigkeit• Strömungswiderstand
• Dichte ρ = m/V
• Druck (allgemein) p = F/A bzw. p ... N/m2 bzw. Pa
• Hydrostatischer Druck Druck, innerhalb einer ruhenden Flüssigkeit unter Einfluss der Gravitationskraft p = (F/A = mg/A = pVg/A) = pflhg pfl... Dichte der Flüssigkeit h ... Höhe der Flüssigkeitssäule g ... 9,81 (Erdbeschleunigung)
• Kraft des Auftriebs = pfl*g*Vkö (Dichte der Flüssigkeit * 9,81* Volumen des Körpers)
• Körper schwimmt Körper schwimmt falls FAuftrieb > FGewicht bzw. pfl*g*Vkö > m*g
• Viskosität Zähigkeit (=Viskosität) einer Flüssigkeit durch intermolekulare Reibungskräfte (ohne externe Kräfte kommt Strömung zum Stillstand)
• Gesetz von Hagen-Poiseulle V/t = pi*r4*Δp / 8η*l beschreibt Volumenstrom (geflossenes Volumen pro Zeiteinheit) bei laminarer, stationärer Strömung einer homogenen Flüssigkeit durch Rohr mit Radius und Länge 
• Dynamische Viskosität η = Kpt;  Verhältnis von Schubspannung und Geschwindigkeitsgradient senkrecht zur Strömungsrichtung (η (in Pa*s))
• Kinematische Viskosität Die kinematische Viskosität ν ergibt sich aus der dynamischen Viskosität durch v = η/p = K/t mit der Dichte ρ (in m^2/s)
• Oberflächenspannung Folge von Kohäsion = Anziehung zwischen Flüssigkeitsmolekülen; Oberfläche wollen so klein wie möglich sein (Wassertropfen) u
• Messung der Oberflächenspannung Stalagmometer: σ = C* (p/n) C = g*VVorrat / l n... Tropfenanzahl
• Abreissbedingungen Stalagmometer Fσ = FG (Gravitationskraft)
• Strömungswiderstand R = Δp/V (in Pa*s / m3)
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• Unterschied laminare und turbulente Strömungen Reynoldszahl: ˜Re = pvr/η (ohne Einheit) Umschlag von laminar in turbulent wenn Reynolds-Zahl Re > 1200
• Laminare Strömung Flüssigkeit fließt ruhig, entlang glatter Linien; ergibt ein parabolisches Geschwindigkeitsprofil
• Gewichtskraft FG = m*g
• Tangentialkraft Beschleunigung
• Normalkraft drückt auf Unterlage, verursacht Reibung
• Dichte von Wasser 1000 kg/m^3
• Aräometer - Senkwaage Messgerät zur Bestimmung der Dichte oder des spezifischen Gewichts von Flüssigkeiten
• Viskosimeter Gerät zur Bestimmung der dynamischen Viskosität
• Oberflächenspannung = Oberflächenenergie um Oberfläche zu vergrößern, muss Arbeit geleistet werden: ΔW/ΔA = F/l = σ (in N/m); Oberflächenenergie (in J/m2)
• antiparallel parallel verlaufend, jedoch entgegengesetzt gerichtet

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