Kurs:Schulphysik/Kinematik/Größen und Einheiten

In der Kinematik werden nur wenige Größen benutzt, aber diese sind umso wichtiger! Eine von diesen Größen ist die Länge einer Strecke s. Eine weitere Größe ist die Zeit t. Diese beiden Größen gehören zu den Basisgrößen in der Physik. Im weiteren Verlauf dieses Kurses werden wir noch ein paar mehr dieser Basisgrößen kennenlernen. Zwei weit verbreitende Größen, die von den Basisgrößen Strecke s und Zeit t Gebrauch machen, sind die Geschwindigkeit v und die Beschleunigung a. Die Kinematik braucht nur diese vier Größen, um zu beschreiben wie sich Körper bewegen.

Zeit und Strecke haben Einheiten. Für Strecken hat man sich auf Meter (m) geeinigt, für Zeiten auf Sekunde (s). Bei Schülern und Schülerinnen besteht leider Verwechselungsgefahr zwischen der Strecke s und dem Einheitenzeichen für Sekunde. Leider gibt es noch weitere Fälle, bei denen das gleiche Zeichen in der Physik unterschiedliche Bedeutungen hat. So bedeutet das Zeichen für die Strecke m nicht nur Meter, sondern ist auch der Einheiten-Vorsatz für milli = ein Tausendstel. Alle kennen den Millimeter mm - hier ist es kein Problem: Ein Millimeter (mm) ist ein Tausendstel Meter. Unübersichtlicher wird es gelegentlich auch im Bereich der Elektrizitätslehre. Die Kapazität C eines Kondensators wird angegeben in der Einheit Farad. Ein Farad ist abergleichzeitig ein Coulomb/Volt, d.h. C/V. Das kann beim Rechnen ziemlich unübersichtlich werden!

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$Zeit\lbrack t\rbrack =1s$

$Laenge\lbrack s\rbrack =1m$

$Geschwindigkeit\lbrack v\rbrack ={\tfrac {1m}{1s}}$

$Beschleunigung\lbrack a\rbrack ={\tfrac {1m}{1s^{2}}}$

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$v(t)=a\cdot t$

$a={\frac {v}{t}}$

$s(t)={\frac {a\cdot t^{2}}{2}}=\int _{0}^{t}v(t)\cdot \partial t$

${\frac {\partial s}{\partial t}}={\frac {2\cdot a\cdot t}{2}}=a\cdot t=v(t)$

${\frac {\partial ^{2}s}{\partial t^{2}}}={\frac {\partial v}{\partial t}}=a$