Nach dieser Lektion sollten Sie:
Kurzpräsentation der SI-Einheiten
| Basisgröße | Name | Einheitenzeichen | Definition |
|---|---|---|---|
| Zeit | Sekunde | s | Schwingung eines $Cä$-Atoms |
| Länge | Meter | m | über s und Lichtgeschwindigkeit |
| Stromstärke | Ampere | A | über s und Elementarladung |
| Masse | Kilogramm | kg | noch über kg-Prototyp |
| Temperatur | Kelvin | K | über Tripelpunkt des Wassers |
| Stoffmenge | Mol | mol | über Anzahl des $^{12}C$-Nuklids |
| Lichtstärke | Candela | cd | über vorgegebene Strahlstärke |
Beispiel zur Potenzrechnung
Bei der überwiegenden Mehrheit der physikalische Gleichungen ergibt sich eine physikalische Einheit, welche ungleich $1$ ist.
Beispiel: Kraft $F = m \cdot a$ mit $[F] = kg \cdot {{m}\over{s^2}}$
Bei normierten Größengleichungen wird der Messwert oder Rechenwert einer Größengleichung durch einen Bezugswert dividiert. Es entsteht so eine dimensionslose Größe relativ zum Bezugswert.
Beispiel: Wirkungsgrad $\eta = {{P_{ab}}\over{P_{zu}}}$
Als Bezugswert werden häufig:
genutzt.
Arbeit = Kraft $\cdot$ Weg
$W = F \cdot s \quad\quad\quad\;$ mit $F=m \cdot g$
$W = m \cdot g \cdot s \quad\quad$ mit $m=100kg$, $s=2m$ und $g=9,81{{m}\over{s^2}}$
$W = 100kg \cdot 9,81{{m}\over{s^2}} \cdot 2m $
$W = 100\cdot 9,81 \cdot 2 \;\; \cdot \;\; kg \cdot {{m}\over{s^2}} \cdot m$
$W = 1962 \quad\quad \cdot \quad\quad\; \left( kg \cdot {{m}\over{s^2}} \) \cdot m $
\\ $W = 1962 Nm = 1962 J $
| Groß- buchstaben | Klein- buchstaben | Name |
|---|---|---|
| $A$ | $\alpha$ | Alpha |
| $B$ | $\beta$ | Beta |
| $\Gamma$ | $\gamma$ | Gamma |
| $\Delta$ | $\delta$ | Delta |
| $E$ | $\epsilon$, $\varepsilon$ | Epsilon |
| $Z$ | $\zeta$ | Zeta |
| $H$ | $\eta$ | Eta |
| $\Theta$ | $\theta$, $\vartheta$ | Theta |
| $I$ | $\iota$ | Iota |
| $K$ | $\kappa$ | Kappa |
| $\Lambda$ | $\lambda$ | Lambda |
| $M$ | $\mu$ | My |
| Groß- buchstaben | Klein- buchstaben | Name |
|---|---|---|
| $N$ | $\nu$ | Ny |
| $\Xi$ | $\xi$ | Xi |
| $O$ | $\omicron$ | Omikron |
| $\Pi$ | $\pi$ | Pi |
| $R$ | $\rho$, $\varrho$ | Rho |
| $\Sigma$ | $\sigma$ | Sigma |
| $T$ | $\tau$ | Tau |
| $\Upsilon$ | $\upsilon$ | Ypsilon |
| $\Phi$ | $\phi$, $\varphi$ | Phi |
| $X$ | $\chi$ | Chi |
| $\Psi$ | $\psi$ | Psi |
| $\Omega$ | $\omega$ | Omega |
In der Physik und Elektrotechnik wurde häufig versucht für physikalische Größen dem (englischen) Begriff naheliegende Buchstaben zu finden.
So sind $C$ für Capacity, $Q$ für Quantity und $\varepsilon_0$ für die Electical Field Constant und weitere zu erklären.
Hierbei ist aber bereits schon zu sehen, dass das $C$ sowohl für die thermische Kapazität, als auch die elektrische Kapazität genutzt.
Das lateinische Alphabet hat für den Umfang der Physik nicht genug Buchstaben, um Konflikte zu vermeiden. Bei verschiedenen physikalischen Größen wird deswegen auf griechischen Buchstaben zurückgegriffen (siehe Tabelle 4).
Besonders in Elektrotechnik wird durch Groß-/Kleinschreibung unterschieden, ob es sich um
Die relevanten griechischen Buchstaben für die Elektrotechnik werden in folgendem Video beschrieben.
Rechnen Sie Schritt für Schritt folgende Werte um:
Rechnen Sie Schritt für Schritt folgende Werte um: Wie viele Minuten könnte eine ideale Batterie mit 10 kWh einen Verbraucher mit 3W betreiben?
Rechnen Sie Schritt für Schritt folgende Werte um: Wie viel Energie verbraucht ein durchschnittlicher Haushalt am Tag, wenn er eine mittlere Leistung von 500 W aufnimmt? Wie viele Schokoriegel (je 2000 kJ) entspricht das?