Schallgeschwindigkeiten

Schallgeschwindigkeiten

Schall, eines der Standardbeispiele für mechanische Welle, breitet sich in den verschiedensten Stoffen unterschiedlich schnell.
Wie man so etwas im Detail ausrechnet findet man hier --> https://lp.uni-goettingen.de/get/text/5138
Die Werte für die Schallgeschwindigkeiten sind von hier --> https://de.wikipedia.org/wiki/Schallgeschwindigkeit
Da bekanntlich das Produkt von Frequenz und Wellenlänge der Schallgeschwindigkeit entspricht, lassen sich viele Aufgaben formulieren, die gaaaaaaanz einfach sind.

Schallgeschwindigkeit einiger Feststoffe bei 20 °C

Schallgeschwindigkeit einiger Flüssigkeiten bei 20 °C

Schallgeschwindigkeit einiger Gase bei 20 °C

Schallgeschwindigkeit von Luft in Abhängigkeit von der Lufttemperatur

Brechungsgesetz

Brechungsgesetz

Geht eine "Bewegung" in ein Gebiet über, die eine andere Ausbreitungsgeschwindigkeit hat, so ändert sich die Bewegungsrichtung, wenn der Eintrittswinkel verschieden von 0° ist.
Beispiel: Fährt man mit einem Schlitten schräg einen Hügel hinunter und saust über einen leicht gestreuten Weg, so dreht sich der Schlitten, da eine der Kufen schon mal mehr abgebremst wird als die andere.
Die Brechung ist eine der Eigenschaften von Wellen. Beispiele: Übergang von Wasser vom tiefen ins flache Wasser, Sprechen in eingeatmetes Helium, ...
(Achtung: Die Wellenbrecher - Buhnen - an der Ostsee stehen nicht für die hier beschriebene Form der Brechung.)

Im Unterricht wird vor allem die Brechung des Lichts untersucht.

Ein (einfallender) Strahl trifft auf eine Grenzschicht. Dort wird das Einfallslot gezeichnet. Der Einfallswinkel Alpha tritt zwischen Strahl und Lot auf. Der an der Grenzschicht gebrochene Strahl bildet mit dem Einfallslot den Brechungswinkel Beta. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit ist vor der Grenzschicht c₁, danach c₂.

Ist c₁, größer als c₂, dann ist Alpha größer als Beta und umgekehrt.
Das Brechungsgesetz lautet:{tex} \frac{c_1}{c_2} = \frac{sin \alpha}{sin \beta}{/tex}
Passende Themem. Totalrefleflektion, Lichtleitkabel, Bildentstehung an Sammellinsen, Bildentstehung im Auge, ...

Im Tafelwerk ist eine Geogebradatei verlinkt, die das Brechungsgesetz veranschaulicht.

http://www.schulmodell.eu/unterricht/faecher/physik/504-interaktives-tafelwerk.html

spezifische Wärmekapazität

spezifische Wärmekapazität

Unter der spezifischen Wärmekapazität c versteht man eine Stoffeigenschaft. Sie gibt an, wie viel Wärmenergie ein Stoff benötigt, wenn ein Kilogramm des Stoffes um ein Grad (Celsius oder Kelvin) erwärmt werden soll. Beim Abkühlen des Stoffes wird diese Wärmemenge pro Kilogramm abgegeben.
In der Tabelle steht an erster Stelle {tex} c_{Al} = 0,888 \frac{kJ}{kg \cdot K}{/tex} Das bedeutet also: Soll ein Kilogramm Aluminium um ein Grad Kelvin (oder Celsius) erwärmt werden, so werden dafür 0,888 kJ (Kilojoule) benötigt.
Einige auswählte Stoffe in alphabetischer Reihenenfolge.

Siehe auch Berechnungen zur --> Wärme <--

Lichtgeschwindigkeiten

Lichtgeschwindigkeiten

Dichte von Gasen

Dichte von Gasen

Quelle: wikipedia
Die Angaben beziehen sich auf Normalbedingungen (T = 0 °C und p = 1,01325 bar).
Die Gase sind alphabetisch sortiert.

Dichte flüssiger Stoffe

Dichte flüssiger Stoffe

Dichte fester Stoffe

Dichte fester Stoffe

Quelle: Quelle der Werte
Dort sind die Angaben nach den Dichtewerten sortiert.

Hier sind die Stoffe alphabetisch geordnet.