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| Question | Answer |
| Wie definiert man physikalische Größen? | - physikalische Größen sind quantitativ bestimmbare Eigenschaften eines Objekts |
| Aus was bestehen physikalischen Größen? | - Einer Zahl, die angibt "wie viel" - Einer Einheit, die angibt "was" |
| zwei verschiedene Arten von physikalischen Größen | - Skalare Größen, sie haben einen Wert und eine Einheit (z.B. Zeit) - Vektoren, sie haben einen Wert, eine Einheit, eine Richtung (z.B. Geschwindigkeit, Kraft) |
| Formel: Arbeit | W = F * s * cos (Kraft hat eine Richtung und kann damit in Komponenten zerlegt werden) |
| was heißt "bewirkt"? | bewirkt wird durch die Arbeit offensichtlich eine Ortsveränderung |
| was heißt "einwirkt"? | einwirken einer Kraft: Kraft ist eine Vektor. Ihre Komponente F cos ist parallel zu s, wirkt also entlang der Ortsveränderung. Die senkrecht dazu stehende Komponente der Kraft (F sin) will den Körper anheben und nicht an einen anderen Ort bringen |
| Def.: Arbeit | Arbeit ist das Bewegen eines Körpers entlang einer Strecke |
| Wer kann Arbeit verrichten? | - ein in Bewegung befindlicher Körper kann an einem anderen Körper, mit dem er zusammenstößt, Arbeit verrichten |
| Kinetische Energie | - ein in Bewegung befindlicher Körper hat die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten und somit besitzt er Energie --> Bewegungsenergie --> alles was sich bewegt speichert kinetische Energie. Sie entspricht der Arbeit, die an dem Körper verrichtet wurde, damit er sich bewegt |
| Formel: kinetische Energie | 0,5 * m * v^2 |
| Potentielle Energie | - Ist die Energie, die mit dem Ort oder der Anordnung eines Körpers verknüpft ist - potentielle Energie kann man nicht alleine haben, nur in Bezug auf eine Kraft, z.b. die Gravitationskraft --> Alles was sich von einem höheren zu einem tieferen Punkt auf der Erde bewegen kann |
| Formel: potentielle Energie | Epot = m * g * h |
| Erhaltung der mechanischen Energie | - Epot und Ekin bezeichnet man als mechanische Energieformen - die ges. mechanische Energie nimmt während eines Prozesses weder zu noch ab - Epot + Ekin + W = konst. - Energieerhaltung |
| Was ist ein System? | - Elemente, Kompartimente, Komponenten die miteinander in Beziehung stehen |
| Was heißt Beziehung? | bewirken etwas gegenseitig und können sich damit gegenseitig verändern --> Wechselwirkung |
| Arbeitsschritte der Systemanalyse | - Abgrenzung des Systems von der Systemumwelt - Identifizierung der Systemelemente - Identifizierung der Beziehungen (Wirkungen und Flüsse) zw. den Elementen - Identifizierung der Systemeigenschaften - Identifizierung der Beziehungen des Systems zu anderen Systemen |
| Systemprognose | - baut auf der Theorie zur Funktionsweise des Systems auf - formuliert Hypothesen zur Entwicklung des Systems - entwickelt ein Modell des Systems - benutzt das Modell für Prognosen über zukünftige Zustände des Systems --> Die Erde als System |
| Aus welchen Komponenten besteht das Erdsystem? | - Landoberfläche mit Böden, Gesteinen und Süßwasser - Atmosphäre - Kryosphäre - Ozeane - Anthroposphäre |
| Sukzession | nach der Störung der Artenzusammensetzung von Ökosystemen entwickelt sich die Artenzusammensetzung im Laufe der Zeit bei konstanten Bedingungen so lange, bis sie stabil ist --> Klimax-Stadium |
| Numerische Modelle und Modellierung | - Modelle sind kondensiertes Wissen über die Prozesse auf der Erde - Numerische Modelle können helfen, das Erdsystem zu verstehen |
| Was ist die Einheit von Wärmenergie | Joule oder auch Kilokalorien |
| Wie viel (Wärme-)energie ist nötig um 1 Liter Wasser von 14.5 auf 15.5°C zu erwärmen | 1 Kilokalorien |
| 1 Kilokalorien entspricht wie viel Joule? | 1 Kilokalorie = 4186 Joule |
| Wann ensteht Wärmenergie + Beispiele | - ensteht bei Reibungskraft - beim fließen von Wasser - beim Wehen des Windes |
| zu wie viel Prozent wandelt der Mensch Energie in potentielle Energie um und wie viel dabei in Wärmeenergie? | - in potentielle Energie: 20% - in Wärmeenergie: 80% |
| In welchem Verhältnis stehen die kinetische Energie eines Gasteilchen zur Temperatur? | die mittlere kinetische Energie eines Gasteilchen ist proportional zur Temperatur |
| Was passiert wenn man die Temperatur eines Gases erhöht? | die Teilchen des Gases bewegen sich schneller |
| besondere Eigenschaften von Wärmenergie | - fließt so lange vom wärmeren zum kälteren Körper bis beide gleich warm sind - es fließt umso mehr Wärmeenergie vom warmen zum kalten Körper, je größer die Temperaturdifferenz |
| Eigenschaften Wärmeenergie für das Erdsystem | - Warme Luft erwärmt den kalten Boden, und andersrum - warmes Wasser erwärmt die Luft und umgekehrt |
| Spezifische Wärmekapazität | - verschiedene Körper sind unterschiedlich leicht zu erwärmen - die gleiche Menge an Energie bewirkt also unterschiedliche Temperaturerhöhungen bei unterschiedlichen Körpern. Das liegt daran, dass die Teilchen in den verschiedenen Körpern unterschiedlich schwer auf Geschwindigkeit zu bringen sind |
| Für was ist die Wärmemenge Q nötig? | für die Temperaturänderung in einem Stoff |
| In welchen Verhältnis steht die Wärmemenge Q zur Masse und zur Temperaturänderung? | Q ist proportional zur Masse und zur Temperaturänderung |
| Von was ist die Wärmemenge Q abhängig? | von der materialspezifischen Wärmekapazität c |
| Formel der Wärmekapazität Q | Q = m * c * deltaT |
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