Was ist groß T in der Physik

Solche Größen, bei denen die messbare Eigenschaft nur durch einen Betrag gekennzeichnet ist, nennt man ungerichtete Größen oder skalare Größen. Beispiele für solche skalaren Größen sind Masse, Temperatur, Druck, Dichte oder Energie.

Misst man z. B. in einer Flüssigkeit in einer bestimmten Tiefe den Druck, dann stellt man fest: Der Druck ist in einer bestimmten Tiefe immer gleich groß, unabhängig davon, in welche Richtung man die Mess-Sonde dreht (Bild 5). Entsprechendes gilt auch für die Temperatur eines Körpers und für andere skalare Größen.

Die quantitative Angabe von skalaren Größen erfolgt durch Maßzahl und Einheit, also z. B. in folgender Form:

ϑ=25°C
m = 4,7 kg
p = 101 kPa

Bei den meisten skalaren Größen kann man die Beträge der einzelnen Größen addieren. Werden z. B. eine Masse von 100 g Mehl und 50 g Zucker zusammengeschüttet, so erhält man die Gesamtmasse durch Addition:

m=m1+m2
m = 100 g + 50 g
m = 150 g

Entsprechendes gilt auch für die Subtraktion skalarer Größen.
Hinweis: Die obige Aussage gilt z.B. nicht allgemein für das Volumen. Gibt man zu einem Liter Wasser 2 Liter Wasser hinzu, so erhält man 3 Liter. Mischt man aber 1 Liter Wasser mit 1 Liter Alkohol, so beträgt das Volumen der Mischung weniger als 2 Liter.

Zustands- und Prozessgrößen

Physikalische Größen kann man danach unterscheiden, ob sie den Zustand eines Körpers bzw. eines Systems oder ob sie einen Vorgang bzw. Prozess kennzeichnen. Solche Größen, die den Zustand eines Körpers bzw. eines physikalischen Systems kennzeichnen, bezeichnet man als Zustandsgrößen. Beispiele für Zustandsgrößen sind die Energie E eines Körpers, die Temperatur T in einem Raum, der Druck p im Zylinder eines Verbrennungsmotors oder der Impuls p eines Körpers.

Solche Größen, die einen Vorgang bzw. einen Prozess kennzeichnen, nennt man Prozessgrößen. Beispiele für solche Prozessgrößen sind die Wärme Q, die Arbeit W oder der Kraftstoß I.
Die Wärme Q beschreibt den Vorgang der Energieübertragung zwischen Körpern, die Arbeit W den Vorgang, dass durch eine Kraft ein Körper bewegt oder verformt wird, der Kraftstoß I die kurzzeitige Beeinflussung eines Körpers durch eine Kraft.

Erhaltungsgrößen

Es gibt einige physikalische Größen, die in einem abgeschlossenen physikalischen System konstant sind und für die in einem solchen abgeschlossenen System ein Erhaltungssatz gilt. Solche physikalischen Größen werden als Erhaltungsgrößen bezeichnet. Beispiele dafür sind die Masse m (in der klassischen Physik), die Energie E , der Impuls p, der Drehimpuls L oder die elektrische Ladung Q. So gilt z. B. in einem abgeschlossenen System der Energieerhaltungssatz:

Die Energie in einem abgeschlossenen System ist konstant. Es gilt: Egesamt=E1+E2+...+En= konstant

Wechselwirkungsgrößen

Es gibt einige physikalische Größen, die die Wechselwirkung zwischen Körpern oder zwischen Systemen beschreiben. Solche physikalischen Größen werden als Wechselwirkungsgrößen bezeichnet. Eine typische Wechselwirkungsgröße ist die Kraft. Sie gibt an, wie stark zwei Körper aufeinander einwirken.
Die Kräfte, die auf zwei wechselwirkende Körper wirken, sind immer gleich groß und entgegengesetzt gerichtet.
Auch die mechanische Arbeit W oder die Wärme Q können als Wechselwirkungsgrößen aufgefasst werden, da sie die Wechselwirkung zwischen Körpern bzw. Systemen beschreiben.

Stoffkonstanten und Naturkonstanten

Stoffkonstanten wie z.B. die Dichte eines Stoffes, sein spezifischer elektrischer Widerstand oder seine Siedetemperatur sind ebenfalls physikalische Größen, die aber die spezifischen Eigenschaften von Stoffen kennzeichnen.
Das Analoge gilt für Naturkonstanten, z.B. für die Gravitationskonstante oder die Vakuumlichtgeschwindigkeit. Auch solche Naturkonstanten sind physikalische Größen mit dem spezifischen Charakter, dass sie einen bestimmten, durch natürliche Bedingungen gegebenen Wert haben. Weitere Beispiele sind unter dem Stichwort „Naturkonstanten“ zu finden.

Für viele Schüler ist im Physikunterricht die Formel s = v * t ein Rätsel. Welche Abkürzungen werden da verwendet und was bedeutet die Formel?

Welche mittlere Geschwindigkeit haben Sie?

Die Abkürzungen s, v und t - Bedeutung

• Physikalische Größen wie Temperatur, Strom oder auch Zeit werden, um sie in Formeln benutzen zu können, mit einem (selten zwei) Buchstaben abgekürzt. Dabei treten Großbuchstaben, Kleinbuchstaben und manchmal auch griechische Buchstaben auf.
• Darüber hinaus gibt es noch Abkürzungen für die physikalischen Einheiten wie zum Beispiel m für Meter. Größen und Einheiten dürfen Sie keinesfalls verwechseln, auch wenn (leider manchmal) die gleichen Abkürzungsbuchstaben verwendet werden. Hinweis: Vor Einheiten stehen Zahlen, vor Größen nicht.
• So stehen s, v und t für drei physikalische Größen, die Ihnen in der Mechanik begegnen. Der Buchstabe "s" steht für Weg (Einheit "m" für Meter), der Buchstabe "t" steht für Zeit (Einheit "s" für Sekunde; nicht verwechseln mit "s" als Weg!) und der Buchstabe "v" steht für die physikalische Größe der Geschwindigkeit (Einheit "m/s" für Meter pro Sekunde; auch km/h für Kilometer pro Stunde ist gebräuchlich).

Kann man sich schlecht merken? Denken Sie (auch wenn es ein bisschen ausgeholt erscheint) ans Englische (oder auch an Latein): Dort ist v = velocity (velocitas), t = time (tempora) und s = space (spatium).

Die Formel s = v * t

• Diese Formel setzt Weg s, Zeit t und Geschwindigkeit v miteinander in Beziehung. Der Weg, den ein Körper in einer bestimmten Zeit zurückgelegt hat, ergibt sich aus seiner Geschwindigkeit und der Zeit, indem man beide Größen miteinander multipliziert.



Haben Sie Probleme beim Umgang mit der Geschwindigkeitsformel? Lesen Sie hier, wie Sie sie …

• Streng genommen gilt dieser einfache Zusammenhang nur für so genannte gleichförmige Bewegungen. Dabei bewegt sich ein Körper über die gesamte Zeit mit der gleichen Geschwindigkeit. Wird der Körper beschleunigt oder abgebremst, gelten andere physikalische Formeln für diese Bewegung.
• Versteht man jedoch - wie häufig beim Auto- oder Radfahren - unter v die mittlere Geschwindigkeit (auch Durchschnittsgeschwindigkeit genannt), so können Sie diese durch Umstellen der Formel s = v * t in v = s/t berechnen. Achten Sie jedoch darauf, für alle eingesetzten Größen die gleichen Einheiten zu verwenden.
• Ein Beispiel soll das Vorgehen erläutern. Angenommen, Sie haben bei einer Wanderung in einer Zeit von t = 2 Stunden einen Weg von s = 7,2 Kilometern zurückgelegt. Dann beträgt Ihre mittlere Wandergeschwindigkeit v = s/t = 7,2 km / 2 h = 3,6 km/h. Für die Einheit "Meter/Sekunde" berechnen Sie v = 7200 m / 7200 s = 1 m/s; das sind zwei kleine Schritte in einer Sekunde.

Weiterlesen:

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