Frage von Qwertzi13, 72

Physikalische Fragen - könnt ihr mir helfen?

Hey,

Ich schreibe in ca. 1 Woche eine sehr sehr wichtige Arbeit in Physik, verstehe grundsätzlich eigentlich alles, nur sind mir ein paar Fragen untergekommen, bei denen ihr mir vielleicht helfen könnten, zumindest wäre ich sehr sehr dankbar! Ich stell sie einfach mal so in den Raum:

1; Was bewirken Widerstände?

2; Warum ist der Ohmsche Widerstand bei Wechselstrom durchlässig, bei Gleichstrom aber nicht?

3; Wovon ist der Widerstand abhängig?

4; Was ist "Frequenzen selektieren"?

5; Wie verändert sich der Widerstand?

6; Eigenschaften von Drehstrom?

7; Wie kann man zeigen dass in der Rückleitung kein Strom fließt? (Vektoren Beweis???)

8; Sicherheitseinrichtungen bei Drehstrom?

9; Was bringt Quantenphysik? Wozu?

10; Was kann man in einem Röntgenspektrum ablesen?

11; Wozu brauche ich die "Relativitäts-Formel"? 1 / Wurzel(1 - v2/c2) & was ist der Zähler/Nenner effekt?

12; Massenvergößerung bei Myonen (Fliehkräfte, Energie bei Ableitungsmagneten) - Teilchenbeschleuniger

13; Was ist Bindungsenergie (speziell bei Atomkraft)?

14; Warum kann man sich auf Atomkraft nicht verlassen?

15; Was ist die Energie eines Photons? d.h was ist kinetische Energie + Austrittsarbeit?

16; Diode - Transistor? Was ist das?

17; zum Thema "Schwingungen & Wellen" - Wie ist das bei Fernseher/Radio?

18; Bild- & Tonübertragung - Unterschied?

Ich weiß das sind sehr viele offene Fragen, vielleicht kennt ihr jedoch auf ein paar davon die Antwort und könnt sie mir mitteilen bzw. Quellen verlinken oder sonstiges :)

Ich danke euch bereits im Vorraus!! Liebe Grüße und schönen Tag euch :)

Expertenantwort
von PWolff, Community-Experte für Physik, 21

1. Widerstände behindern den Stromfluss; genauer: der Strom ist proportional zur Spannung

2. häääh? Steht die Frage wirklich so da? Wenn du "Ohmsch" durch "kapazitiv" ersetzt, ergibt die Frage einen Sinn.
(Antwort: Bei Gleichstrom ist der Kondensator irgendwann auf die entgegengesetzt gleiche Spannung geladen, bei Wechselstrom kann er immer wieder umgeladen werden)

3. in erster Linie vom Material und von seinen Abmessungen. Dann - je nach Material - von Temperatur, Druck, Feuchtigkeit, Lichteinfall, ...

(Ergänzung nach dem Lesen von 4.: kapazitive und induktive Widerstände von der Kapazität / Induktivität und der Frequenz

4. Ach so, ihr scheint Wechselstromwiderstände (Impedanzen) zu behandeln.

Man setzt eine Filterschaltung ein, die für verschiedene Frequenzen verschieden gut durchlässig ist.

5. Welcher Widerstand bei welcher Änderung anderer Größen?

6. Für gewöhnlich Dreiphasendrehstrom; drei Phasen "normaler" Wechselstrom (genauer: Wechselspannung), die um 1/3 Umlauf gegeneinander verschoben sind.

Weiteres Merkmal: Auch zwischen den Phasen haben wir einen Wechselstrom (genauer: eine Wechselspannung).

Darüber hinaus viele weitere. Z. B. kann man mit 3 Leitungen und einem dünneren Nullleiter dieselbe Leistung übertragen wie bei Wechselstrom mit 6 Leitungen.

7. Anscheinend behandelt ihr in erster Linie Drehstrom? - Diese Information ist ziemlich hilfreich beim Verständnis der Fragen.

Gilt nur bei gleichmäßiger Belastung der 3 Phasen.

Stelle die Ströme als Vektoren in der komplexen Ebene dar; wie üblich nur die Realteile in der Natur etc. blahblah.

Je 1/3 Umlauf gegeneinander verschoben (120°): Vektorenaddition? Oder Symmetrieüberlegungen? (Wie ein Rad mit Speichen)

8. Wie viele Sicherungen habt ihr für euren Elektroherd (falls vorhanden) / Elektrodurchlauferhitzer (falls vorhanden)?

Ein elektrisches Kochfeld hängt an 5 Drähten. Einer davon ist grün-gelb gestreift.

Funktionsweise eines FI-Schalters

u. a.

9. Entweder haben sich die Physikprofessoren sorgfältig überlegt, wie sie ihre Studenten maximal frustrieren können, oder sie wussten sich keinen anderen Rat, bestimmte Phänomene in der Natur zu erklären.

10. Wie sieht so ein typisches Röntgenspektrum aus? (Bremsstrahlung)

Weitere Stichworte: obere Grenzfrequenz, Auger-Effekt

11. Natürlich, um den verrückten Professoren zu zeigen, dass du auch mit verqueren Modellen umgehen kannst. Oder um im Geschwindigkeitsbereich in der Nähe der Lichtgeschwindigkeit noch was vorhersagen zu können.

Zähler-/Nenner-Effekt? Ist damit irgendeine Näherungsformel gemeint?

12. Syncrhotronformel? Was muss sich ändern, wenn die Teilchen relativistisch schwerer werden?

13. Atomkräfte: Coulomb-Kräfte zwischen Elektronen und Atomkernen sowie der Elektronen untereinander.

Vermutlich sind Kernkräfte gemeint: Zusammenhalt der Nukleonen im Atomkern.

Bindungsenergie: Die Energie, die frei wird, wenn eine Bindung zustandekommt, bzw. die man aufwenden muss, um eine Bindung zu zerlegen.

(Wenn die "Bindungsenergie" nicht positiv ist, haben wir keine stabile Bindung.)

Zusatz: Einsteinsche Masse-Energie-Relation (E = m c²)

14. Warum eigentlich nicht? (Außer im Fall radioaktiver Isotope, wo quantenmechanische Nichtvorhersagbarkeit eine Rolle spielt)

15. Ein Photon hat keine Ruhmasse, es bewegt sich immer mit Lichtgeschwindigkeit (der Name ist vermutlich nicht zufällig gewählt), hat also nur kinetische Energie: E = h ν = ħ ω

Austrittsarbeit: die Bindungsenergie eines Elektrons an sein Metallgitter

16. Diode: Einbahnstraße für Strom. (Ausnahme z. B. Zener-Effekt.)

Transistor: elektronischer Stromverstärker.

17. Meinst du speziell die Signalübertragung von der Station zum Empfangsgerät ("Tuner") oder allgemein alles?

Zur Signalübertragung siehe Modulation (hier gibt's verschiedene Verfahren)

18. Bandbreite, Codierung der Daten

Wenn du Spezifischeres wissen willst, frag spezifischer.

Kommentar von thomsue ,

1) schon mal NUR für den Ohmschen Widerstand, was du da schreibst

Kommentar von PWolff ,

Für komplexe Widerstände beim Wechselstrom auch.

Ansonsten hast du im Prinzip recht.

Kommentar von Qwertzi13 ,

Vielen Dank dafür, hast mir sehr geholfen! :)

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