Wie weiß ich, welche Formel man in der Physik verwenden muss?

7 Antworten

Du schaust, welche Parameter gegeben sind und was berechnet werden soll.

indem man die Zusammenhänge versteht. Dann sind Gleichungen der mathematische Ausdruck dafür. Gleichungen, wohlgemerkt. Formeln gibt es in der Chemie und zur Verteidigung gegen die dunklen Künste; sie sind kein Zaubermittel, mit dem man sich am Verstehen voebeimogelt.

Wenn man den Sachverhalt und die Formeln, die man gelernt hat, verstanden hat, stellt sich sie Frage nicht.

Wenn man etwas davon nicht verstanden hat, kann man es mit "Rezepten" - so wie du sie hier augenscheinlich sucht - versuchen.
Das Problem dabei: wenn sich an der Aufgabe eine Kleinigkeit ändert, stimmen die "Rezepte" oft nicht mehr und man muss weitere, kompliziertere "Rezepte" lernen, u.s.w.

Und letztere sind die Leute, die dann meinen, Mathe/Physik sei so schwierig und ein "Hassgegenstand"

Spikeman197  03.12.2022, 19:44

Auch hier...2× 'verstehen'...Das ist kein Lernziel und kann nicht überprüft werden!

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Die Frage habe ich schon ein paarmal gehört - bin Ausbilder für Fachinformatiker.

Es geht nicht darum, eine Formel zu finden bei der zufällig die Buchstaben in der Formel zu denen in der Angabe passen, sondern zu verstehen, was du berechnen willst (in einer bestimmten Situation) und dann die richtige Formel zu nehmen.

Der einzige Weg dahin ist (kenne keinen anderen), zu verstehen, was du machen willst und dann nimmst du eine Formel (wie ein Werkzeug) und wendest sie an.

Die Frage ist ungefähr so (bitte nicht böse sein): "Nehme ich einen Hammer oder einen Schraubendreher um die Schraube in die Wand zu kriegen". Beides geht, aber du wirst nur mit der richtigen Lösung zufrieden sein können und das gewünschte Ergebnis erhalten.

Mein Tipp: verstehen, was hinter der Formel steckt.

Spikeman197  03.12.2022, 19:41

Tja...3× 'verstehen', was weder ein Lernziel ist, noch überprüfbar!

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norbertk62  03.12.2022, 19:50
@Spikeman197

Du hast den Kern meiner Antwort gesehen. Danke. Das sollte klar sein.

Ich bin immer ganz froh, wenn ein Handwerker - egal aus welchen Gewerk - weiss, was er macht. Das gleiche gilt für Studienabgänger, die an irgendwas zum funktionieren bringen sollen.

Die Schule bringt ja nicht nur unveränderliche Wahrheiten, sondern soll (eigenlich) den Kopf für die spätere Ausbildung öffnen. Hoffentlich klappt es. Da gibt es aber zwei Hindernisse: die Schule und den Schüler.

Überprüfbar - wenn alles funktioniert, kein Problem- ansonsten nochmal nachdenken.

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Wechselfreund  03.12.2022, 20:14
@Spikeman197

Denke, dass das wohl ein Lernziel ist und beim Lösen entsprechender Anwendungsaufgaben auch überprüfbar.

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Spikeman197  03.12.2022, 20:25
@Wechselfreund

Man kann nur prüfen, was operationalisierbar ist und in den Lehrplänen taucht 'verstehen' nur beim TextVerständnis auf!

Wie überprüft man Verstehen? Nachfragen? Hast Du das 'verstanden'? Kreuze an! Ja O Nein O Vllt O!

MMn ist das ein ziemlich großes Problem, wenn der Lehrer/Dozent selbst nicht erklären oder beschreiben kann, was und wie es eigentlich gemacht werden soll! Bei einigen habe ich sogar den Eindruck, dass sie es selbst nicht wissen!

Eine Formel, bzw. eine Zusammenhang kann man:

Auswendiglernen, beschreiben, die Größen und Zusammenhänge nennen und erklären, umformen, anwenden, herleiten, begründen, ...wenn man das kann, ist man auch für jede Art von Aufgabe mit der Formel gewappnet.

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hmm, hilfreich ist natl. Erfahrung und eine gute Kenntnis der Formeln, Größen, Zusammenhängen und Einheiten. Vor allem im Unterricht muss man ja meist 'nur' die aktuelle Formel anwenden, aber iwann später mit Erfahrung auch mit anderen Formeln kombinieren.

Wenn man versucht dafür ein systematisches Vorgehen zu beschreiben wird es schwer!

1. Muss man die gegeben Größen erkennen. Manchmal stehen da nur Werte mit Einheiten. Manchmal werden Werte als bekannt vorrausgesetzt, zB die Erdbeschleunigung, oder Schmelztemperatur, Siedetemperatur, die spezifische Wärmekapazität oder die Dichte von Wasser.

2. Man muss erkennen welche Größe gesucht wird, bzw. welche Größe man berechnen muss. ZB wird eine Temperatur gesucht, aber mit der komplizierten Rechnung kommt man erst auf die TemperaturÄnderung.

3. Man benötigt die 'passende' Formel, die sich aus der Unbekannten und den Vorgaben ergibt. Im einfachsten Fall benötigt man nur zwei Vorgaben um einen dritten Wert zu berechnen. Als nächstes muss man zB mit dem Wert weiterrechnen. In den schwersten Fällen muss man zwei Formeln oder mehr Formeln kombinieren. Manche Größe kommt in mehr als einer Formel vor. Aber je nach Vorgaben, kommt meist nur eine in Frage. Selten gibt es mehr als einen Lösungsweg. Allgemein gilt, dass man für jede Unbekannte auch eine eigene, unabhängige Formel benötigt. Die 'heftigste' Schulaufgabe die ich kenne, stammt aus einem Chemie LK Buch, wo man vier Unbekannte hat und der LösungsAnsatz auf einer gazen Doppelseite verteilt ist.

4. Die Lösung und Berechnung ist eine Frage der Übung, die man immer komplizierter machen kann! Komische Werte (Zahlen mit Exponenten), sehr groß oder klein, EinheitenVorsilben, unübersichtliche Größen und Einheiten, komplizierte Formeln...

Am Ende ist die Lösung 'einfach'. Formeln nach der gesuchten Größe umformen, Werte auf Basiseinheiten bringen, sauber in den TR eintippen, ausrechnen, Einheiten prüfen, Plausibilität prüfen, EinheitenGröße anpassen, runden...