Simulationen für Physik
134 interaktive Simulationen für Physik, Alter 11–18, nach Themen geordnet.
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Balkenwaage und Gewichtssatz
Physik · Messen und Messunsicherheit
Eine Laborbalkenwaage mit einem Gewichtssatz von 100 g bis 10 mg und einem 10-mg-Reiter auf dem geteilten...
Alter 15–16
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g mit dem Fadenpendel bestimmen
Physik · Messen und Messunsicherheit
Stoppen Sie 1, 10 oder 20 Schwingungen eines Fadenpendels, von Hand oder mit einem simulierten Experimentator,...
Alter 15–16
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SI-Einheiten und Dimensionsanalyse – Basiseinheiten, Vorsätze und Gleichungen prüfen
Physik · Messen und Messunsicherheit
Bilden Sie jede SI-Einheit aus Potenzen der sieben Basiseinheiten und sehen Sie, wie Newton, Joule, Watt, Pascal und...
Alter 15–16
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Fortpflanzung von Unsicherheiten – Dichte bestimmen
Physik · Messen und Messunsicherheit
Bestimmen Sie die Dichte eines Zylinders oder Quaders aus seiner Masse, gemessen mit einer Waage, und seinen...
Alter 15–16
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Messunsicherheit bei wiederholten Längenmessungen
Physik · Messen und Messunsicherheit
Ein Lineal mit einstellbarer Ablesegenauigkeit misst einen Metallstab mehrmals; jeder Messwert erscheint im Abstand...
Alter 15–16
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Messschieber und Bügelmessschraube ablesen
Physik · Messen und Messunsicherheit
Üben Sie das Ablesen eines Messschiebers mit Nonius (10, 20 oder 50 Teilstriche) und einer Bügelmessschraube mit...
Alter 15–16
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Community Compton-Streuung
Physik · Messen und Messunsicherheit
Ein Röntgenphoton trifft auf ein ruhendes freies Elektron. Das Photon wird um den Winkel θ gestreut und das Elektron...
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Community Analog vs. digital: Signalübertragung durch Rauschen
Physik · Messen und Messunsicherheit
Sende ein Sinussignal von einer Quelle über verrauschte Relaisstationen zu einem Empfänger. Die analoge Kopie...
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Schiefer Wurf – Flugbahn und Luftwiderstand
Physik · Kinematik
Fünf Bildschirme zum schiefen Wurf: In „Einführung“ stellen Sie Abwurfhöhe, Abwurfwinkel, Anfangsgeschwindigkeit und...
Alter 15–16
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Gleichmäßig beschleunigte Bewegung – zwei Autos treffen sich
Physik · Kinematik
Zwei Autos A und B fahren mit konstanter Beschleunigung auf derselben geraden Straße, jedes mit eigenem Anfangsort...
Alter 15–16
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Spezielle Relativitätstheorie – Zeitdilatation, Längenkontraktion, Myonen und GPS
Physik · Kinematik
Eine Lichtuhr und ein Maßstab in einer Rakete mit der Geschwindigkeit v: Ändern Sie v und sehen Sie den...
Alter 17–18
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Schiefer Wurf
Physik · Kinematik
Werfen Sie einen Körper mit der Anfangsgeschwindigkeit v0 unter dem Winkel α zur Horizontalen ab, bei der...
Alter 15–16
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Freier Fall und Fall mit Luftwiderstand
Physik · Kinematik
Zwei Körper mit unterschiedlicher Masse und Querschnittsfläche werden gleichzeitig aus derselben Höhe fallen...
Alter 15–16
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Boot überquert einen Fluss – Relativgeschwindigkeit
Physik · Kinematik
Ein Boot fährt mit der Geschwindigkeit v₁₂ relativ zum Wasser auf einem Fluss, der mit v₂₃ strömt. Ändern Sie den...
Alter 15–16
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Bewegung in der Ebene – Orts-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungsvektor auf einer gekrümmten Bahn
Physik · Kinematik
Ein Körper bewegt sich auf einer gekrümmten Bahn, die Sie durch Ziehen von Punkten verformen. Die Ortsvektoren zu...
Alter 15–16
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Drittes Newtonsches Gesetz – Wechselwirkungspaare
Physik · Kräfte und Dynamik
Sieben Situationen: eine Person drückt gegen eine Wand, zwei Eisläufer stoßen sich ab, ein Buch auf einem Tisch,...
Alter 15–16
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Hookesches Gesetz und Schweredruck in Flüssigkeiten
Physik · Kräfte und Dynamik
Links: Eine Feder mit der Federkonstante k trägt einen Körper der Masse m und dehnt sich um Δl = mg/k; ziehen Sie...
Alter 15–16
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Hookesches Gesetz – Federn
Physik · Kräfte und Dynamik
Drei Bildschirme zum Hookeschen Gesetz. In „Einführung“ dehnen oder stauchen Sie eine oder zwei unabhängige...
Alter 15–16
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Zweites Newtonsches Gesetz – Ziehen eines Klotzes auf einer Unterlage
Physik · Kräfte und Dynamik
Ziehen Sie einen Klotz der Masse m mit der Kraft F über eine waagerechte oder geneigte Unterlage mit der...
Alter 15–16
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Kugelfallviskosimeter – Stokes-Gesetz und Endgeschwindigkeit
Physik · Kräfte und Dynamik
Ein virtuelles Praktikum zur Viskositätsmessung: Lassen Sie Stahlkugeln mit verschiedenen Radien in Glycerin,...
Alter 15–16
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Gleitreibungszahl auf der schiefen Ebene messen
Physik · Kräfte und Dynamik
Virtuelles Experiment: Ein Klotz gleitet aus der Ruhe ein um den Winkel α geneigtes Brett hinab; eine Digitaluhr mit...
Alter 15–16
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Strömende Flüssigkeiten – Kontinuitätsgleichung, Bernoulli-Gleichung und Torricelli-Gesetz
Physik · Kräfte und Dynamik
Ein Rohr aus drei Abschnitten, deren Querschnitt und Höhe Sie ändern können: Markierungsteilchen zeigen, dass der...
Alter 15–16
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Massen und Federn – Grundlagen
Physik · Kräfte und Dynamik
Hängen Sie Massestücke nacheinander an eine Feder und messen Sie die Verlängerung im Gleichgewicht – auf drei...
Alter 15–16
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Kräfte auf einen Massenpunkt und verbundene Körper – Gleichgewicht, schiefe Ebene, Atwood
Physik · Kräfte und Dynamik
Drei Ansichten: Gleichgewicht (Kräftetisch mit 2–4 Kräften, Komponenten, Resultierende, Krafteck und Satz von Lami;...
Alter 15–16
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Zentripetalkraft – gleichförmige Kreisbewegung an einer Schnur
Physik · Kräfte und Dynamik
Ein Körper der Masse m an einer Schnur der Länge R bewegt sich gleichförmig mit der Winkelgeschwindigkeit ω auf...
Alter 15–16
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Drehmoment – Hebelgesetz und Kräftepaar
Physik · Kräfte und Dynamik
Virtuelles Experiment mit einem Stab, der in der Mitte drehbar gelagert ist und gleichmäßig verteilte Löcher hat:...
Alter 15–16
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Trägheitsmoment und τ = Iα – Drehtisch-Versuch, Drehimpuls und rollende Körper
Physik · Kräfte und Dynamik
Ein virtuelles Labor zur Dynamik der Drehbewegung. Ein fallendes Massestück an einem Faden, der um eine Trommel...
Alter 15–16
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Prinzip von Pascal – Wagenheber, Presse und Bremse
Physik · Kräfte und Dynamik
Eine Kraft F₁ auf den kleinen Kolben erhöht den Druck der Flüssigkeit überall um p = F₁/A₁, daher drückt der große...
Alter 15–16
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Oberflächenspannung und Kapillarität – Praktikum mit Messmikroskop
Physik · Kräfte und Dynamik
Virtuelles Praktikum zur Messung der Oberflächenspannung γ mit Kapillarröhrchen und einem verschiebbaren...
Alter 15–16
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Massenmittelpunkt, Schwerpunkt und Standfestigkeit – Lot und Kippen
Physik · Kräfte und Dynamik
Drei Ansichten: Setzen Sie Punktmassen auf einen Stab oder in eine Ebene, legen Sie fest, welche innerhalb der...
Alter 15–16
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Kräfteplan am freigeschnittenen Körper – schiefe Ebene, Aufzug und Rolle
Physik · Kräfte und Dynamik
Sechs Situationen: ein Klotz auf einer rauen schiefen Ebene (in Ruhe oder abwärts gleitend), ein Klotz, der die...
Alter 15–16
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Erhaltung der mechanischen Energie – Körper auf gekrümmter Bahn
Physik · Energie und Impuls
Ein Körper der Masse m wird aus der Höhe h losgelassen, gleitet eine gekrümmte Bahn hinab und steigt auf der anderen...
Alter 15–16
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Ballistisches Pendel – Geschossgeschwindigkeit messen
Physik · Energie und Impuls
Ein Geschoss der Masse m mit der Geschwindigkeit v bleibt in einem Holzklotz der Masse M stecken, der an einer...
Alter 15–16
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Skatepark – Erhaltung der mechanischen Energie
Physik · Energie und Impuls
Ein Skater fährt auf einer gekrümmten Bahn (Rampe, Looping oder Doppelmulde wählen oder auf der Spielwiese eine...
Alter 15–16
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Einfache Maschinen – Rollen, schiefe Ebene, Wellrad, Schraubenwinde und Zahnräder
Physik · Energie und Impuls
Ein virtueller Versuchsstand für einfache Maschinen: feste und lose Rolle, Flaschenzug, schiefe Ebene, Wellrad,...
Alter 15–16
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Hebemaschinen im Beruf – Arbeit, Leistung, Wirkungsgrad
Physik · Energie und Impuls
Ein Baukran, ein landwirtschaftlicher Lastenaufzug oder ein Personenaufzug hebt eine Last auf die Höhe h. Verändern...
Alter 15–16
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Stoßlabor – Impuls und kinetische Energie bei Stößen
Physik · Energie und Impuls
Vier Bildschirme zum Untersuchen von Stößen. Einführung: Zwei Kugeln stoßen elastisch auf einer Geraden zusammen,...
Alter 15–16
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Stöße auf der Luftkissenbahn – Impulserhaltung
Physik · Energie und Impuls
Zwei Wagen der Massen m₁ und m₂ bewegen sich mit den Geschwindigkeiten v₁ und v₂ auf einer Luftkissenbahn und stoßen...
Alter 15–16
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Keplersche Gesetze – eine Umlaufbahn aus Ort und Geschwindigkeit aufbauen
Physik · Gravitation und Astronomie
Vier Bildschirme: Erstes Gesetz (Ort und Geschwindigkeit des Planeten direkt ziehen, die Ellipse wird sofort neu...
Alter 16–17
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Rotverschiebung und Hubble-Gesetz – H₀, Alter des Universums und Belege für den Urknall
Physik · Gravitation und Astronomie
Messen Sie die Rotverschiebung z = Δλ/λ₀ von Absorptionslinien in Galaxienspektren, berechnen Sie die...
Alter 15–16
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Keplersche Gesetze – Ellipsenbahnen, gleiche Flächen und T²/a³
Physik · Gravitation und Astronomie
Eine Ellipsenbahn um die Sonne mit einstellbarer großer Halbachse a und Exzentrizität e. Farbige Sektoren, die in...
Alter 16–17
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3D
Newtons Kanone 3D – zurückfallen, die Erde umkreisen oder entkommen
Physik · Gravitation und Astronomie
Feuern Sie eine Kugel waagerecht vom Gipfel eines sehr hohen Berges auf einer 3D-Erde ab. Ihre Bewegung wird...
Alter 16–17
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Gravitationskraft zwischen zwei Kugeln
Physik · Gravitation und Astronomie
Zwei Kugeln liegen auf einer Achse; jede wird von einer außen stehenden Person an einem Seil festgehalten, damit sie...
Alter 16–17
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Gravitation und Umlaufbahnen
Physik · Gravitation und Astronomie
Lassen Sie Sonne, Erde, Mond oder einen Satelliten mit realer Gravitation aufeinander wirken (SI-Massen und...
Alter 16–17
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Die Energie der Sonne – Kernfusion, hydrostatisches Gleichgewicht und Strahlungsleistung
Physik · Gravitation und Astronomie
Verfolgen Sie Schritt für Schritt die Proton-Proton-Kette (oder den CNO-Zyklus) im Sonnenkern mit Protonen,...
Alter 17–18
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2D + 3D
Erde und Himmel – Sonnenhöhe nach Breite und Jahreszeit
Physik · Gravitation und Astronomie
Die Erdachse ist um 23,5° geneigt, daher ändern sich die Mittagshöhe der Sonne und die Tageslänge mit der...
Alter 15–16
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2D + 3D
Gravitationsfeld und Satellitenbahnen
Physik · Gravitation und Astronomie
Ändern Sie den Bahnradius eines Satelliten um die Erde und sehen Sie, wie sich die Gravitationsfeldstärke g = GM/r²,...
Alter 16–17
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Lebenszyklus der Sterne und Hertzsprung-Russell-Diagramm – vom Nebel zum Weißen Zwerg, Neutronenstern oder Schwarzen Loch
Physik · Gravitation und Astronomie
Wählen Sie die Anfangsmasse eines Sterns (0,1–40 M☉) und verfolgen Sie seinen Weg durch das...
Alter 17–18
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3D
Elektromagnetische Wellen einer Antenne – E ⊥ B, c = 1/√(μ₀ε₀), c = fλ, Polarisation
Physik · Schwingungen und Wellen
Ein drehbares 3D-Modell: Ladungen, die in einer Halbwellen-Dipolantenne schwingen, strahlen eine elektromagnetische...
Alter 17–18
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Fadenpendel – Periodendauer, Energie und Messung von g
Physik · Schwingungen und Wellen
Fünf Bildschirme: Einführung (ein oder zwei Pendel; Fadenlänge, Masse, Fallbeschleunigung und Reibung ändern; den...
Alter 16–17
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Federpendel – harmonische Schwingung
Physik · Schwingungen und Wellen
Ein Körper der Masse m an einer Feder mit der Federkonstante k wird um die Amplitude A ausgelenkt und losgelassen....
Alter 16–17
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Resonanz einer Luftsäule – Schallgeschwindigkeit messen
Physik · Schwingungen und Wellen
Ein Glasrohr enthält Wasser, und eine Stimmgabel mit 256–512 Hz schwingt über seinem offenen Ende. Ziehen Sie die...
Alter 16–17
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Erzwungene Schwingungen und Resonanz – angeregtes Federpendel
Physik · Schwingungen und Wellen
Ein horizontales Federpendel wird von einem Erreger mit der periodischen Kraft F = F₀cos(2πft) angetrieben. Sie...
Alter 16–17
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Modulation von Funkwellen – AM und FM
Physik · Schwingungen und Wellen
Ein Tonfrequenzsignal reicht allein nicht weit, es muss von einer hochfrequenten Trägerwelle übertragen werden....
Alter 16–17
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Schallgeschwindigkeit messen – Echo, zwei Mikrofone am Oszilloskop, Ultraschall in Phase
Physik · Schwingungen und Wellen
Ein virtueller Versuch, der die Schallgeschwindigkeit in Luft auf drei Arten misst: das Echo von einer Wand mit der...
Alter 16–17
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Interferenz und Beugung von Wellen
Physik · Schwingungen und Wellen
Sechs Bildschirme: eine einzelne Quelle, an der Sie Amplitude, Frequenz und Wellenlänge messen; zwei kohärente...
Alter 16–17
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Schwebung – zwei Töne mit nahen Frequenzen
Physik · Schwingungen und Wellen
Zwei reine Töne mit nahe beieinanderliegenden Frequenzen f₁ und f₂ überlagern sich zu einer Schwebung: Die...
Alter 16–17
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Doppler-Effekt – eine bewegte Schallquelle
Physik · Schwingungen und Wellen
Eine Schallquelle (ein Fahrzeug mit Sirene) fährt mit konstanter Geschwindigkeit an einem Hörer vorbei, der im...
Alter 16–17
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Labor Massen und Federn – Schwingung und Energie
Physik · Schwingungen und Wellen
Hängen Sie Körper an eine senkrechte Feder und beobachten Sie ihre Schwingung auf vier Bildschirmen: Einführung,...
Alter 16–17
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Stehende Wellen auf einer Saite
Physik · Schwingungen und Wellen
Eine Saite der Länge l ist an beiden Enden fest oder an einem Ende lose. Ändern Sie die Frequenz des Erregers und...
Alter 16–17
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Transversal- und Longitudinalwellen – Bewegung der Teilchen
Physik · Schwingungen und Wellen
Eine Reihe von Teilchen eines Mediums wird von einem Erreger am linken Ende in Schwingung versetzt; wechseln Sie...
Alter 16–17
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Wellen auf einem Seil – fortschreitende Wellen, Reflexion und stehende Wellen
Physik · Schwingungen und Wellen
Ein Seil aus 81 Perlen, dessen Wellengleichung mit finiten Differenzen gelöst wird. Wählen Sie, wie das linke Ende...
Alter 16–17
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Das elektromagnetische Spektrum erkunden – Wellenlänge, Frequenz, Photonenenergie, Quellen, Anwendungen und Gefahren
Physik · Schwingungen und Wellen
Ziehen Sie einen Cursor über das elektromagnetische Spektrum in logarithmischer Darstellung, von Radiowellen bis zur...
Alter 16–17
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Analoge und digitale Signale – Übertragung über einen verrauschten Kanal
Physik · Schwingungen und Wellen
Senden Sie eine Wellenform oder eine kurze Textnachricht über einen verrauschten Kanal mit mehreren...
Alter 16–17
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Community Doppler-Effekt bei Schall
Physik · Schwingungen und Wellen
Visualisieren Sie den Doppler-Effekt mit einer bewegten Quelle und einem bewegten Beobachter. Beobachten Sie, wie...
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Messbank mit Luxmeter – durchsichtige, durchscheinende und undurchsichtige Stoffe, Reflexion und quadratisches Abstandsgesetz
Physik · Optik
Ein virtueller Versuch mit Lampe, Probenhalter und Luxmeter. Auf dem Bildschirm Materialien beleuchten Sie Klarglas,...
Alter 16–17
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Brechzahl aus wahrer und scheinbarer Tiefe – Versuch mit dem Messmikroskop
Physik · Optik
Virtueller Versuch zur Messung der Brechzahl mit einem Messmikroskop: Stellen Sie eine Marke ohne Auflage scharf,...
Alter 14–15
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Linsenkombinationen auf der optischen Bank
Physik · Optik
Kombinieren Sie zwei dünne Linsen dicht beieinander oder mit Abstand und bestimmen Sie auf einem Schirm die...
Alter 14–15
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Michelson-Interferometer – Wellenlänge messen, den Äther prüfen
Physik · Optik
Bewegen Sie einen Spiegel und zählen Sie die Kreisringe, die durch die Mitte des Schirms laufen: Δd = Nλ/2 liefert...
Alter 16–17
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Interferenz an dünnen Schichten – Seifenhaut, Ölfilm und Antireflexschicht
Physik · Optik
Licht, das an der Ober- und Unterseite einer dünnen Schicht reflektiert wird, interferiert: Der Gangunterschied...
Alter 16–17
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Optische Instrumente: Lupe, Mikroskop und Fernrohr
Physik · Optik
Strahlengänge der Lupe (V = s₀/f bei entspanntem Auge, 1 + s₀/f im Nahpunkt), des Mikroskops (reelles Zwischenbild,...
Alter 14–15
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Polarisation und Gesetz von Malus – I = I₀cos²θ, Transversalwellen am Spalt, Reflexion und Sonnenbrille
Physik · Optik
Ein virtueller Versuch zur Polarisation: Licht einer Lampe durchläuft Polarisator und Analysator; drehen Sie den...
Alter 16–17
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Thermisches Gleichgewicht – heißer Körper in Wasser
Physik · Wärmelehre und Gase
Körper 1 (Metall, Wasser oder Eis von 0 °C) mit der Masse m₁ und der Temperatur T₁ wird in einem Kalorimeter in...
Alter 17–18
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Wärmeleitung und Konvektion – Metallstäbe, mehrschichtige Wände, Konvektionsströmungen
Physik · Wärmelehre und Gase
Drei virtuelle Versuche zur Wärmeübertragung. A: Erhitzen Sie ein Ende eines Stabes (Kupfer, Aluminium, Messing,...
Alter 17–18
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Gesetz von Boyle-Mariotte – isotherme Kompression eines Gases
Physik · Wärmelehre und Gase
Ziehen oder drücken Sie einen Kolben in einem abgeschlossenen Zylinder bei konstanter Temperatur. Der gemessene...
Alter 17–18
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Gesetz von Gay-Lussac (Charles) – isobarer Gasversuch
Physik · Wärmelehre und Gase
Eine Luftsäule ist in einem dünnen Glasrohr durch einen Quecksilbertropfen eingeschlossen; das Rohr steht in einem...
Alter 17–18
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Wärmekraftmaschinen, Wärmepumpen und Carnot-Wirkungsgrad
Physik · Wärmelehre und Gase
Ein ideales Gas durchläuft einen Carnot-, Otto- oder Diesel-Kreisprozess zwischen einem heißen Reservoir bei T_h und...
Alter 17–18
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Abkühlungskurven – Wärmedämmung, Newtonsches Abkühlungsgesetz und Erstarren
Physik · Wärmelehre und Gase
Ein virtueller Schülerversuch, der die Temperatur über der Zeit aufzeichnet. A: ein Becherglas mit heißem Wasser,...
Alter 17–18
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Entropie und Mikrozustände – Ω zählen, S = k ln Ω und die Richtung von Vorgängen
Physik · Wärmelehre und Gase
Zwei Einstein-Festkörper A und B tauschen zufällig Energiequanten aus: Die Simulation zählt die Mikrozustände Ω...
Alter 17–18
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Ideales Gas – pV = nRT im Zylinder
Physik · Wärmelehre und Gase
Gasteilchen bewegen sich ungeordnet in einem Zylinder mit Kolben. Ziehen Sie den Kolben, um das Volumen zu ändern,...
Alter 17–18
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Spezifische Wärmekapazität – verschiedene Stoffe erwärmen
Physik · Wärmelehre und Gase
Dieselbe Wärmequelle mit der Leistung P erwärmt zwei verschiedene Stoffe. Da die übertragene Wärme Q = m·c·Δt ist,...
Alter 17–18
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Spezifische latente Wärme – Schmelz- und Verdampfungswärme von Wasser
Physik · Wärmelehre und Gase
Ein elektrischer Heizer der Leistung P erwärmt m kg Eis von −10 °C, bis es vollständig geschmolzen ist, das Wasser...
Alter 17–18
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Eigenschaften von Gasen – Druck, Temperatur, Volumen und Diffusion
Physik · Wärmelehre und Gase
Pumpen Sie leichte Helium- oder schwere Argonteilchen in einen Kasten und beobachten Sie, wie sie elastisch...
Alter 17–18
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Aggregatzustände – fest, flüssig, gasförmig und Phasenübergänge
Physik · Wärmelehre und Gase
Heizen, kühlen und komprimieren Sie Neon, Argon, Sauerstoff oder Wasser oder fügen Sie Teilchen hinzu und beobachten...
Alter 17–18
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Aggregatzustände Grundlagen – fest, flüssig und gasförmig
Physik · Wärmelehre und Gase
Heizen oder kühlen Sie einen Stoff und beobachten Sie, wie sich seine Teilchen zwischen fest, flüssig und gasförmig...
Alter 13–14
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Halbleiter – Energiebänder, Dotierung und pn-Übergang
Physik · Elektrizität und Stromkreise
Vergleichen Sie die Energiebänderschemata eines Leiters (Kupfer), eines Halbleiters (Silicium, Bandlücke 1,12 eV)...
Alter 17–18
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Schaltungsbaukasten Wechselstrom – RLC-Kreise aufbauen
Physik · Elektrizität und Stromkreise
Bauen Sie per Drag-and-drop beliebige Schaltungen aus Wechselspannungsquelle, Batterien, Leitungen, Widerständen,...
Alter 17–18
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Wheatstone-Brücke und Schleifdrahtbrücke – Widerstand und spezifischer Widerstand
Physik · Elektrizität und Stromkreise
Eine Schleifdrahtbrücke: ein gleichmäßiger Draht von 100 cm, eine Widerstandsdekade R in einer Lücke und die Probe X...
Alter 16–17
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Felder und Signale – Gravitationsfeld, Funkwellen, Elektronik
Physik · Elektrizität und Stromkreise
Drei Physikthemen in einer Vorlage, umschaltbar über den Parameter Thema. Gravitationsfeld: Ziehen Sie, um den...
Alter 16–17
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I-U-Kennlinien – Widerstand, Glühlampe, Diode und LED
Physik · Elektrizität und Stromkreise
Virtuelle Version des Praktikumsversuchs zu I-U-Kennlinien: ein regelbares Gleichspannungsnetzgerät, ein Strommesser...
Alter 16–17
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Drehspulinstrument – Umbau zum Amperemeter, Voltmeter und Ohmmeter
Physik · Elektrizität und Stromkreise
Ein Drehspulgalvanometer im radialen Magnetfeld: Das Drehmoment NBIA auf die Spule wird vom Rückstellmoment kθ der...
Alter 16–17
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Ohmsches Gesetz für den geschlossenen Stromkreis – Innenwiderstand
Physik · Elektrizität und Stromkreise
Ein geschlossener Stromkreis aus einer Quelle (Urspannung E, Innenwiderstand r) und einem Schiebewiderstand R....
Alter 16–17
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Das Multimeter benutzen – Spannung, Stromstärke, Widerstand, Durchgang und Diodentest
Physik · Elektrizität und Stromkreise
Ein virtuelles 3½-stelliges Digitalmultimeter mit Messbereichsschalter und vier Buchsen (10A, mA, COM, VΩ). Auf fünf...
Alter 16–17
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Gleichrichterschaltung mit Dioden
Physik · Elektrizität und Stromkreise
Eine Diode leitet nur in einer Richtung und macht aus einer Wechselspannung eine pulsierende Gleichspannung....
Alter 16–17
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RLC-Reihenschaltung und Resonanz
Physik · Elektrizität und Stromkreise
Eine Reihenschaltung aus R, L und C an einer Wechselspannung: Die Graphen von u und i zeigen ihre...
Alter 17–18
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Laden und Entladen eines Kondensators – Zeitkonstante RC messen
Physik · Elektrizität und Stromkreise
Virtueller Versuchsaufbau mit einer Spannungsquelle E, einem Widerstand R, einem Kondensator C und einem Umschalter...
Alter 16–17
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Ohmsches Gesetz – zwei Widerstände in Reihe
Physik · Elektrizität und Stromkreise
Eine Spannungsquelle U mit zwei in Reihe geschalteten Widerständen R1 und R2. Das Amperemeter zeigt I = U/(R1+R2);...
Alter 14–15
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Wärmewirkung des Stroms – der Versuch Q = I²Rt
Physik · Elektrizität und Stromkreise
Eine Heizwendel in einem Kalorimeter mit Wasser: Stellen Sie Stromstärke und Zeit ein, lesen Sie das Thermometer ab...
Alter 16–17
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Elektronendrift im Metall – Driftgeschwindigkeit, Beweglichkeit und spezifischer Widerstand
Physik · Elektrizität und Stromkreise
Freie Elektronen in einem Metalldraht bewegen sich mit etwa 10⁵ m/s ungeordnet und stoßen mit den schwingenden...
Alter 16–17
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Kondensatoren – Kapazität und Kondensatoren im Stromkreis
Physik · Elektrizität und Stromkreise
Ändern Sie Plattenfläche, Plattenabstand und Batteriespannung und sehen Sie, wie sich Kapazität C, Ladung Q und...
Alter 16–17
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Elektromagnetische Induktion – Magnet, Spule und Galvanometer
Physik · Elektrische und magnetische Felder
Ziehen Sie einen Stabmagneten in eine Spule mit N Windungen hinein oder aus ihr heraus; die Spule ist mit einem...
Alter 17–18
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Ladungen und elektrische Felder – Feldvektoren, Potential und Äquipotentiallinien
Physik · Elektrische und magnetische Felder
Tippen Sie auf eine Schaltfläche, um eine Ladung von +1 nC oder −1 nC aus dem Vorrat zu nehmen, und ziehen Sie sie...
Alter 16–17
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Elektrisches Feld – zwei Punktladungen
Physik · Elektrische und magnetische Felder
Zwei Punktladungen q₁ und q₂ befinden sich im Abstand d voneinander. Beobachten Sie die elektrischen Feldlinien, die...
Alter 16–17
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Coulombsches Gesetz – Kraft zwischen zwei Ladungen
Physik · Elektrische und magnetische Felder
Zwei Ladungen liegen auf einer Achse: Ziehen Sie sie direkt oder ändern Sie mit den Schiebereglern den Betrag (samt...
Alter 16–17
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Gleichstrommotor – Kommutator, F = BIL, Drehmoment und Gegenspannung
Physik · Elektrische und magnetische Felder
Eine Spule mit N Windungen dreht sich zwischen zwei Magnetpolen und wird über einen Kommutator (Polwender) und...
Alter 17–18
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Geladene Teilchen im homogenen elektrischen Feld – Elektronenkanone und Ablenkröhre
Physik · Elektrische und magnetische Felder
Eine Kanone beschleunigt Elektronen, Protonen oder Alphateilchen mit der Spannung Uₐ (|q|Uₐ = ½mv²); danach erzeugen...
Alter 16–17
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2D + 3D
Magnetische Kraft auf Ströme und geladene Teilchen
Physik · Elektrische und magnetische Felder
Modus Leiter: Ein Leiterstück der Länge l mit dem Strom I liegt unter dem Winkel α in einem homogenen Magnetfeld B;...
Alter 17–18
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Elektromagnetismus-Labor – Induktion, Transformator, Generator
Physik · Elektrische und magnetische Felder
Sechs Versuchsbildschirme zur elektromagnetischen Induktion: ein Stabmagnet mit Kompass und Feldmessgerät; ein...
Alter 17–18
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3D
Elektrischer Fluss und gaußsches Gesetz 3D – Kugel, Zylinder und Quader
Physik · Elektrische und magnetische Felder
Ein drehbares 3D-Modell: Setzen Sie Punktladungen, eine Linienladung, eine geladene Ebene oder eine geladene...
Alter 16–17
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Selbstinduktion – RL-Kreis und Zeitkonstante τ = L/R
Physik · Elektrische und magnetische Felder
Bauen Sie eine Spule (Windungszahl, Länge, Radius, Eisenkern), um L = μ₀μᵣN²A/l zu erhalten, und schalten Sie dann...
Alter 17–18
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3D
Magnetfeld eines Stroms in 3D – gerader Leiter, Leiterschleife und Spule
Physik · Elektrische und magnetische Felder
Drehbares 3D-Modell der Magnetfeldlinien um einen langen geraden Leiter (konzentrische Kreise, Rechte-Hand-Regel),...
Alter 17–18
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Leiter im elektrostatischen Gleichgewicht – Spitzen, Faraday-Käfig, verbundene Kugeln und Dielektrika
Physik · Elektrische und magnetische Felder
Bringen Sie einen Leiter (rund, birnenförmig mit Spitze, Stab oder hohler Kasten) in ein homogenes elektrisches Feld...
Alter 16–17
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Community Gleichstrommotor
Physik · Elektrische und magnetische Felder
Interaktives Modell eines Gleichstrommotors mit Kommutator (Polwender). Beobachten Sie Flemings Linke-Hand-Regel,...
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Community Ohmsches Gesetz: Stromkreis und V-I-Diagramm
Physik · Elektrische und magnetische Felder
Untersuchen Sie den Zusammenhang zwischen Spannung, Widerstand und elektrischer Stromstärke in einem einfachen...
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Schwarzkörperstrahlung – Planck-Kurve, Wiensches Gesetz und Farbe
Physik · Quanten- und Kernphysik
Ziehen Sie den Temperaturregler oder wählen Sie ein vorgegebenes Objekt (Erde, Backofen, Glühlampe, Sonne, Sirius A)...
Alter 17–18
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Vertiefende Physik – Wechselstromkreise, medizinische Bildgebung, Quantenphysik
Physik · Quanten- und Kernphysik
Drei Physikthemen in einer Simulation, wählbar über den Parameter Thema. Wechselstrom: eine Reihenschaltung aus R, L...
Alter 17–18
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Geigerzähler-Labor – Absorption von α-, β- und γ-Strahlung und Abstandsgesetz
Physik · Quanten- und Kernphysik
Virtuelles Praktikum mit einem Geiger-Müller-Zählrohr: Nullrate messen und abziehen, dann α-, β- und γ-Quellen durch...
Alter 17–18
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Teilchenphysik – Quarks, Hadronen und Erhaltungssätze
Physik · Quanten- und Kernphysik
Setzen Sie Quarks und Antiquarks zu Baryonen und Mesonen zusammen, lesen Sie Ladung Q, Baryonenzahl B und...
Alter 17–18
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Photoeffekt und Lichtquanten
Physik · Quanten- und Kernphysik
Beleuchten Sie verschiedene Metalle mit Licht einstellbarer Wellenlänge. Elektronen werden nur ausgelöst, wenn die...
Alter 17–18
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Laser – Besetzungsinversion und stimulierte Emission
Physik · Quanten- und Kernphysik
Modellieren Sie einen Helium-Neon-Laser (vier Niveaus, gepumpt durch eine Gasentladung) und einen Rubinlaser (drei...
Alter 17–18
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Strahlendosis und Strahlenschutz – Bestrahlung, Kontamination, Gray und Sievert
Physik · Quanten- und Kernphysik
Wählen Sie eine Quelle (α, β, γ oder Neutronen), ihre Aktivität, den Abstand, eine Abschirmung (Papier, Aluminium,...
Alter 17–18
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Bindungsenergie pro Nukleon – Kurve, Kernspaltung und Kernfusion
Physik · Quanten- und Kernphysik
Diagramm der Bindungsenergie pro Nukleon EB/A über der Massenzahl A, erstellt aus den echten Massen von etwa 30...
Alter 17–18
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Elektronenbeugung und De-Broglie-Wellenlänge – Beugungsröhre, Doppelspalt, Elektronenmikroskop
Physik · Quanten- und Kernphysik
Eine Elektronenbeugungsröhre mit Graphitfolie: Ändern Sie die Beschleunigungsspannung U und beobachten Sie, wie die...
Alter 17–18
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Kettenreaktion bei der Kernspaltung und Kernreaktoren
Physik · Quanten- und Kernphysik
Langsame Neutronen spalten Uran-235-Kerne, und jede Spaltung setzt 2–3 Neutronen frei. Wählen Sie die...
Alter 17–18
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Radioaktiver Zerfall – Zerfallsgesetz und Halbwertszeit
Physik · Quanten- und Kernphysik
N₀ Mutterkerne (rot) zerfallen zufällig in Tochterkerne (grau), jeder mit derselben Zerfallswahrscheinlichkeit pro...
Alter 17–18
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Compton-Effekt – der Impuls eines Photons
Physik · Quanten- und Kernphysik
Ein Röntgenphoton trifft ein ruhendes Elektron und fliegt unter dem Winkel θ mit größerer Wellenlänge weiter: λ′ − λ...
Alter 17–18
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Atomkern bauen – Protonen, Neutronen, Stabilität und Zerfall
Physik · Quanten- und Kernphysik
Fügen Sie mit Schaltflächen Protonen und Neutronen hinzu oder entfernen Sie sie, um einen Atomkern aufzubauen, und...
Alter 17–18
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Franck-Hertz-Versuch – Anregung, Emission und Ionisation
Physik · Quanten- und Kernphysik
Fahren Sie die Spannung an einer Quecksilber- oder Neonröhre durch und zeichnen Sie den Auffängerstrom: Er fällt...
Alter 17–18
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Röntgenstrahlung in der medizinischen Diagnostik – Absorption, Röntgenspektrum und CT
Physik · Quanten- und Kernphysik
Ein Röntgenstrahl durchdringt verschiedene Gewebeschichten: Weichgewebe absorbiert wenig, Knochen viel mehr, was dem...
Alter 17–18
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Community Kernspaltungs-Kettenreaktion
Physik · Quanten- und Kernphysik
Simuliere eine nukleare Kettenreaktion in einem Gitter aus Urankernen. Passe Anreicherung, kritische Masse,...
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Treibhauseffekt und Strahlungsbilanz der Erde
Physik · Physik und Umwelt
Ob sich die Erde erwärmt oder abkühlt, hängt vom Gleichgewicht zwischen der absorbierten Sonnenenergie und der...
Alter 15–16
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Angewandte Physik – Physik im Beruf, Erde und Himmel, Physik und Umwelt
Physik · Physik und Umwelt
Drei Themen der angewandten Physik in einer Simulation, umschaltbar über den Parameter Thema. Physik im Beruf: Eine...
Alter 15–16
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Leistung einer Windkraftanlage – Betz-Grenze und ein Tag Wind
Physik · Physik und Umwelt
Eine Windkraftanlage nimmt über ihre überstrichene Fläche A = πR² die Leistung P = ½ρAv³·Cp auf. Stellen Sie...
Alter 15–16
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3D
Neigung von Solarmodulen in 3D – Sonnenbahn und Tagesenergie
Physik · Physik und Umwelt
Ein Haus in 3D mit einem Solarmodul auf dem Dach: Wählen Sie Breitengrad, Datum und Uhrzeit, und die Sonne bewegt...
Alter 15–16
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Leitfäden für Physik
Alle Leitfäden- Elektronenbeugung im virtuellen Labor: De-Broglie-WellenElektronenbeugung im virtuellen Labor: Röhrenspannung ändern, Graphitringe messen, D über 1/√U auftragen und den Atomabstand aus λ = h/√(2meU) bestimmen.
- Freier Fall im virtuellen Labor: g mit Lichtschranken messenFreier Fall im virtuellen Labor: eine Stahlkugel vom Elektromagneten bis zur Lichtschranke stoppen, 2h gegen t² auftragen, g aus der Steigung bestimmen.
- Gesetz von Malus im virtuellen Labor: I = I₀cos²θGesetz von Malus im virtuellen Labor: Analysator drehen, Luxmeter ablesen, I über cos²θ auftragen, I₀ bestimmen, Wirkung eines dritten Filters erklären.
- Kraftstoß im virtuellen Labor: Kraft-Zeit-Graph im CrashtestKraftstoß im virtuellen Labor: Wagen mit vier Puffern gegen einen Kraftsensor fahren, Spitzenkraft und Kontaktzeit ablesen, Knautschzone und Airbag verstehen.
- Schallgeschwindigkeit im virtuellen Labor: zwei MikrofoneSchallgeschwindigkeit im virtuellen Labor: Echo stoppen, Verzögerung zweier Mikrofone am Oszilloskop ablesen und v aus der Steigung von Δt gegen d bestimmen.
- Schiefer Wurf im virtuellen Labor: g per VideoanalyseSchiefer Wurf im virtuellen Labor: Stroboskopbild markieren, vₓ aus x–t und g aus y–t und vy–t bestimmen, ΣF = ma mit Δv prüfen, g auf fremdem Planeten messen.