physik (Subject) / Zusammenfassung Fragen (Lesson)

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• Was ist Kraft? Physikalische Größe = definiert die die Fähigkeit eines Körpers beeinflusst, seine Bewegung oder Form zu ändern. Einheit Newton  
• Beispiele für Kraft Trägheitskraft (Objekt wird daran gehindert seine Bewegung zu ändern), Schwerkraft, Federkraft, Reibungskraft
• Was sind die Newtonschen Axiome? 1 . Trägheitsprinzip: Ein Objekt wird nur dann seine Bewegung ändern, wenn eine Kraft darauf einwirkt.2. Aktionsprinzip: Beschleunigung eines Objekts ist direkt proportional zur resultierenden Kraft3. Reaktionsprinzip: Für jede auf ein Objekt wirkende Kraft eine gleich große, entgegengesetzt gerichtete Gegenkraft existiert.
• Was ist ein internales Bezugssystem? Bezugssystem, in dem ein Objekt sich mit konstanter Geschwindigkeit oder in Ruhe bewegt.
• Was sind die Arten der mechanischen Energie? Potentielle Energie und kinetische Energie
• Was passiert mit der Energie in einem abgeschlossenen System? Sie bleibt konstant = kann weder erzeugt noch zerstört werden
• Was ist Ladung? Elektrischen Ladungen sind die Quelle des elektrischen Feldes
• Was ist Strom? Strom ist bewegte Ladung
• Was ist Spannung? Gibt an, wie viel Arbeit geleistet wird oder geleistet werden könnte, wenn elektrische Ladungen zwischen diesen beiden Punkten bewegt werden.
• Was ist elektrische Arbeit? Bewegung einer Ladung innerhalb eines elektrischen Feldes. (Einheit Joule)
• Was ist ein Kondensator? Bauteil, welches in der Lage ist elektrische Ladung zu speichern. Besteht aus zwei leitenden Platten oder Folien, die durch ein Dielektrikum (Isolator) getrennt sind
• Was ist Elektromagnetismus? Wechselwirkung zwischen elektrischen und magnetischen Feldern
• Was ist eine Spule? Elektrisches Element, welches in der Lage ist, magnetische Energie zu speichern = Wenn elektrischer Strom durch eine Spule fließt, erzeugt sie ein magnetisches Feld um sich herum. Dieses magnetische Feld enthält potenzielle Energie, die in der Spule gespeichert wird.
• Wie funktioniert ein Dynamo? Spule aus Draht dreht sich um einen Eisenkern -> wenn Spule durch eine externe Kraft (Drehen eines Fahrradpedals) in Bewegung versetzt wird, entsteht ein sich änderndes Magnetfeld ->  das sich ändernde Magnetfeld induziert eine elektrische Spannung in der Spule -> erzeugte elektrische Energie kann dann genutzt werden
• Wofür verwendet man einen Transformator? Spannung zu erhöhen oder zu verringern. Besteht aus Spulen, welchen um einen gemeinsamen magnetischen Kern gewickelt sind
• Was ist ein Schwingkreis? Gegenseitiger Wechsel zwischen magnetischem und elektrischem Feld
• Beispiele für elektromagnetische Wellen Radiowellen, Mikrowellen, Infrarotstrahlung, sichtbares Licht, Röntgenstrahlung, Gammastrahlung
• Was ist der schwarze Strahler? Idealisiertes physikalisches Modell, das alle auf ihn treffende elektromagnetische Strahlung absorbiert und in Form von Wärmestrahlung wieder abgibt
• Wann wird Bindungsenergie frei? Wenn eine Bindung ensteht
• Was benötigt man zum Trennen von Molekülen und Atomen Bindungsenergie
• Was ist die Dissoziationsenergie? Energie, die benötigt wird, um chemische Bindung zu brechen und die beteiligten Atome oder Moleküle in ihre Einzelteile zu zerlegen.
• Was ist eine Endotherme Reaktion? Energie die benötigt wird um Bindung zu brechen ist größer als freigesetzte Energie = Energie wird benötigt
• Was ist eine Exotherme Reaktion? Mehr Energie wird freigesetzt als für das Brechen der Bindung benötigt = Energie wird freigesetzt
• Was ist eine Aktivierungsenergie? Energiemenge, die benötigt wird, um eine chemische Reaktion zu starten. Je höher die Aktivierungsenergie = desto langsamer verläuft die Reaktion, da mehr Energie benötigt wird, um den Übergangszustand zu erreichen.
• Was sagt das Joule-Experiment? Direkte Beziehung zwischen mechanischer Arbeit und der Erzeugung von Wärme
• Was sind die Thermodynamischen Systeme? Offenes System, Geschlossenes System und isoliertes System
• Was sind Extensive und was sind Intensive Größen? Extensive Größen: Verhalten sich proportional zur Größe des Systems  Intensive Größen: Sind unabhängig von der Größe des Systems
• Was ist Temperatur (im physikalischen Sinne)? Maß = durchschnittliche kinetische Energie der Moleküle in einem System
• Was passiert beim Temperaturausgleich? Die Gegenstände nehmen gegenseitige eine Temperatur an
• Was gibt die Wärmekapazität an? Gibt an, wie viel Energie benötigt wird, um die Temperatur eines Kilogramms des Stoffes um ein Grad Celsius zu erhöhen
• Welche Formen von Wärmetransport gibt es? Konvektion, Wärmeleitung, Wärmestrahlung
• Was besagt der 1 Hauptsatz der Thermodynamik? In einem geschlossenen System bleibt die Gesamtenergie konstant.
• Was ist die Innere Energie U? Summe der kinetischen und potenziellen Energien aller Moleküle im System
• Was ist ein reversibeler und was ist ein irreversibler Prozess? Reversibler Prozess: Vorgang, der in beide Richtungen ablaufen kann, ohne dass Energie verloren geht. Irreversibler Prozess: Vorgang, bei dem Energie in Form von Wärme oder Arbeit verloren geht und das System nicht in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehren kann.
• Was ist Entropie? Maß für die Unordnung oder den Grad der Unvorhersehbarkeit in einem physikalischen System
• Was besagt der 2 Hauptsatz der Thermodynamik? Die Gesamtentropie eines isolierten Systems kann niemals abnehmen und in einem abgeschlossenen System im Laufe der Zeit zunimmt oder konstant bleibt, aber niemals abnimmt.
• Was ist ein Wirkungsgrad? Maß dafür, wie effizient eine Maschine oder ein Prozess Energie umwandelt oder nutzt
• Wie wird der Wirkungsgrad ausgerechnet? Wird als Verhältnis von tatsächlich genutzter Energie zur zugeführten Energie ausgedrückt.
• Woraus besteht der Carnotsche Kreisprozess? Isotherme Expansion, Adiabatische Expansion, Isotherme Kompression, Adiabatische Kompression
• Stufen des Energiebedarfs Primärenergie, Sekundärenergie, Endenergie und Nutzenergie
• Wie entsteht Kohle? Durch den Prozess der Inkohlung
• Welchen Strombedarf gibt es? Grundlast, Mittellast und Spitzenlast
• Welche Kraftwerktypen kommen bei unterschiedlichem Strombedarf zum Einsatz? Grundlast: Braunkohle, Wasserkraft, Kernkraft Mittellast: Steinkohle Spitzenlast: Gaskraftwerk oder Pumpspeicherkraftwerk
• Was sind die Kreisläufe in einem Kernkraftwerk Primärkreislauf, Sekundärkreisluaf, Kühlwasserkreislauf
• Wie entsteht in einem Kernkraftwerk Energie? Kernbindungsenergie (durch Spaltung) -> Kinetische Energie (Spaltprodukte) -> Wärmeenergie (Wasserdampf) -> Kinetische Energie (Dampfturbine) -> Elektrische Energie (Generator)  
• Wie hoch ist der Wirkungsgrad von Kernkraftwerken? 35%
• Wie entsteht in einem Kohlekraftwerk Energie? Fossile Energieträger -> Wärme -> Mechanische Energie (vgl. Verbrennungsmotor) -> Elektrische Energie Ab dem 2. Schritt identisch mit Kernkraftwerk  
• Was ist der Wirkungsgrad von Kohlekraftwerken? Wirkungsgrad ist ca. 40%. Die restliche Energie ist in der inneren Energie (CO2, weitere Produkte der Verbrennung) und in der Wärme (Wasser/Wasserdampf verloren durch Reibung)
• Wie funktioniert ein Gasturbinenkraftwerk? Ähnliches Prinzip wie Kohlekraftwerk: Verbrennung eines brennbaren Gases (meist Erdgas)
• Was ist der Wirkungsgrad eines Gasturbinenkraftwerks? Ca. 30%

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