Physik - formularium.org - Die freie Formelsammlung

Wußten Sie, dass Sie jede Formel ganz leicht in Ihre eigene Homepage einbauen können?
Probieren Sie es aus! Fügen Sie folgendes in Ihre Seite ein:
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Beschleunigung Ein frei beweglicher Körper, der eine Krafteinwirkung erfährt und dadurch seine Geschwindigkeit ändert, vollführt eine Beschleunigung. Wenn er sich verlangsamt, spricht man oft von einer Verzögerung oder auch von einer negativen Beschleunigung. Die Beschleunigung ergibt sich aus dem Verhältnis von Kraft zu Masse: [FORMEL...] in [FORMEL...] Die zurückgelegte Strecke ergibt sich aus: [FORMEL...]	Formel ausführen	Angelegt von: ay
Bremsweg Unter Bremsweg versteht man die Strecke, die ein Fahrzeug vom Beginn der Bremsung bis zum Ende der Bremsung zurücklegt. Entscheidend für die Länge des Bremsweges ist die gefahrene Geschwindigkeit und die Verzögerung. Bei einer Bremse, die direkt auf den Fahrweg wirkt, etwa eine Magnetschienenbremse oder einer aerodynamischen Bremse, ist der Bremsweg von der Masse und der Geschwindigkeit abhängig. Dies gilt auch bei einer Bremse, die auf eine formschlüssige Verbindung zwischen Bremse und Fahrweg wirkt, etwa bei einer Zahnradbahn. Bei einer Radbremse ist zu unterscheiden, ob die Bremsanlage genug Drehmoment entwickeln kann, um das abzubremsende Rad festzubremsen (Stillstand des Rades) oder ob dies nicht möglich ist. Ist dies nicht möglich, hat die Masse auch hier einen entscheidenden Einfluss auf den Bremsweg. Ist das Drehmoment der Bremse jedoch so groß, dass es das Rad festbremsen kann, besitzt die Masse nur einen geringen Einfluss auf den Bremsweg. Sie erhöht zwar die Trägheit, aber in nahezu gleichem Maße steigt auch die Reibung zwischen Fahrzeug und Untergrund. Allerdings treten aufgrund von Veränderungen im Bereich der Verzahneffekte zwischen Reifen und Fahrbahn, sowie infolge der Abhängigkeit des Haftreibkoeffizienten von der Flächenpressung nichtlineare Haftreibungsverläufe auf, die dazu führen, dass ein leichteres Fahrzeug bei sonst gleichen Bedingungen einen etwas kürzeren Bremsweg aufweist. In den Berechnungsformeln für den Bremsweg ist meist die Bremsansprechzeit enthalten. Diese Bremsansprechzeit ist die Zeit, die die Bremsen benötigen um den Zwischenraum von der Bremsbacke zur Bremstrommel bzw. Bremsklötze zur Bremsscheibe zu überwinden. Bei der hydraulischen Bremsanlage liegt die Zeit zwischen 0,1 und 0,2 Sekunden; bei der Druckluftbremsanlage zwischen 0,2 und 0,6 Sekunden. Die physikalische Formel für den Bremsweg ist [FORMEL...] wobei s der Bremsweg (in m), v die Geschwindigkeit (in m/s) und a die Bremsverzögerung (in m/s²) bezeichnet. Diese Formel gilt nur für konstante Verzögerungen. Der Bremsweg ist nicht in jedem Fall identisch mit dem gesamten "Anhalteweg". Im Anhalteweg ist der Bremsweg zwar enthalten, es muss aber noch der Reaktionsweg und - falls nicht schon geschehen - die Bremsansprechzeit dazu gerechnet werden. Der Reaktionsweg ist der Weg, der vom Erkennen der Bremsnotwendigkeit bis zum tatsächlichen Bremsbeginn zurücklegt wird. Der Reaktionsweg kann vom Fahrzeugführer und auch von der Fahrzeugtechnik (Signallaufzeiten) abhängig sein.	Formel ausführen	Angelegt von: ay
Flugbahn	Formel ausführen	Angelegt von: ay
Kinetische Energie Kinetische Energie = Masse * Geschwindigkeit² / 2	Formel ausführen	Angelegt von: GFXBoy
Lautstärkepegel in Phon und Lautheit in Sone Das Sone ist die psychoakustische Maßeinheit für die subjektive Lautheit N eines Klanges. Die Definition der Lautheit N in Sone beruht auf der Definition des Lautstärkepegels LN in Phon. Einem Lautstärkepegel von 40 Phon wird hierbei die Lautheit 1 sone zugeordnet. Eine Lautstärke von 40 Phon ist definiert durch die Lautstärke eines Sinustons mit der Frequenz 1 kHz und einem Schalldruckpegel von 40 dBSPL. Ein doppelt so laut empfundener Schall hat dann eine Lautheit von 2 sone und ein vierfach so laut empfundener Schall hat die Lautheit 4 sone, ein halb so laut empfundener Schall erhält eine Lautheit von 0,5 sone.	Formel ausführen	Angelegt von: ay
Periodendauer - freie Schwingung mit Rückstellkraft Ermittlung der Periodendauer einer frei schwingenden Masse unter der Wirkung einer Rückstellkraft: Die Masse m schwingt frei und ohne Reibung unter einer Rückstellkraft mit Federkonstante k, so lautet die dazugehörige DGL 2. Ordnung: mdx²/dt²=-kx(t) Dann Umformen und durch m dividieren zu dx²/dt²+(k/m)x(t)=0 Das was nun vor dem x(t) steht ist w². w=2pi/T Hier für w sqrt(k/m) einsetzen, und auf T umformen. Dies führt zu folgender Formel: T=2pi*sqrt(m/k)	Formel ausführen	Angelegt von: bassiks
Pferdestärke (PS) Die Pferdestärke (engl. horsepower) ist eine veraltete, besonders in der Technik bis Ende 1977 üblich gewesene Einheit der Leistung mit dem Einheitenzeichen PS. An ihrer Stelle soll die SI-Einheit Watt bzw. ein dezimaler Teil oder ein dezimales Vielfaches des Watt verwendet werden. Obwohl die Pferdestärke in Deutschland seit fast 30 Jahren keine gesetzliche Einheit im Messwesen mehr ist, hat sie sich vor allem bei Verbrennungskraftmaschinen, speziell bei Fahrzeugen, im allgemeinen Sprachgebrauch erhalten. Gegenwärtig (2005) darf in der Automobilwerbung PS nur als Zusatzangabe zu kW aufgeführt werden. Im Zuge der endgültigen Einführung der EG-Richtlinie 80/181/EEC [1] zum 1. Januar 2010 ist die Aufführung von PS und allen anderen Nicht-SI-Einheiten in der gesamten EU nicht mehr zulässig.	Formel ausführen	Angelegt von: ay
Schalldruckpegel Der Schalldruckpegel, physikalisch mehrdeutig oft auch einfach Schallpegel genannt, ist ein logarithmisches Maß zur Beschreibung eines Schallereignisses. Der Schalldruckpegel gehört zu den Schallfeldgrößen. Der Schalldruckpegel Lp (L von engl. level: „Pegel“ und p von engl. pressure: „Druck“), beschreibt das logarithmierte Verhältnis des quadrierten Schalldrucks (Formelzeichen p mit der Einheit Pa für Pascal) eines Schallereignisses zum Quadrat eines Referenzschalldrucks p0. Das Ergebnis wird in Dezibel (Abkürzung dB) angegeben. Der Referenzwert wurde Anfang des 20. Jahrhunderts auf p[sub]0[/sub] = 20 µPa = 2 · 10-5 P[sub]a[/sub] festgelegt. Dieser Schalldruck wurde für die Schwelle der Hörbarkeit des menschlichen Gehörs bei der Frequenz 1 kHz gehalten. Später stellte sich heraus, dass dieser Wert für 1 kHz etwas zu niedrig angesetzt war, für 2 kHz jedoch ungefähr zutrifft. Er wurde dennoch als Referenzwert beibehalten. Das Dezibel (dB) ist also keine physikalische Einheit, sondern kennzeichnet eine logarithmische Größe, die einen Pegel relativ zu einer Bezugsgröße angibt. Ein negativer Pegel bedeutet, dass die Größe kleiner als die Bezugsgröße ist. Teilweise wird bei der Angabe eines absoluten Pegels zur Kennzeichnung des Schalldruckpegels der Zusatz „SPL“ (sound pressure level) benutzt, z. B. 74,5 dB SPL oder 74,5 dBSPL.	Formel ausführen	Angelegt von: ay
Verlustleistung - Hochspannungsleitungen Hochspannungsleitungen sind Stromleitungen und dienen zur Übertragung von elektrischer Energie über große Distanz. Dazu werden Spannungen über 10.000 V verwendet, um die Leitungsverluste trotz kleiner Leiterquerschnitte möglichst gering zu halten	Formel ausführen	Angelegt von: ay