Frau Winklers Formelsammlung

Konstanten

g Erdbeschleunigung: Gravitationsbeschleunigung auf der Erdoberfläche = 9,81 m/s² (Meter pro Quadratsekunde)

ε₀ Elektrische Feldkonstante: Permittivität des Vakuums = 8,85 · 10⁻¹² C²/(N·m²) (Farad pro Meter)

e Elementarladung: Ladung eines Elektrons = 1,602 ¡ 10⁝š⁚ C (Coulomb)

S 11 Seitenverweise in der Formelsammlung : c, ε₀

S 78 Seitenverweise in der Formelsammlung : ε₀

Grundlegende Formeln

Beschleunigung
g Erdbeschleunigung
Einheit: m/s² = FG Gravitationskraft
Einheit: N (Newton) m Masse
Einheit: kg (Kilogramm)
S.78
Elektrische Feldstärke
E Elektrische Feldstärke
Einheit: V/m (Volt pro Meter) = F Elektrische Kraft
Einheit: N (Newton) Q Elektrische Ladung eines Teilchens im elektrischen Feld
Einheit: C (Coulomb)
S.84
Elektrische Spannung
U Elektrische Spannung
Einheit: V (Volt) = W Arbeit/Energie
Einheit: J (Joule) Q Elektrische Ladung
Einheit: C (Coulomb)
Nur wenn U konstant
S.83
Elektrische Feldstärke
E Elektrische Feldstärke
Einheit: V/m (Volt pro Meter) = U Elektrische Spannung
Einheit: V (Volt) d Abstand
Einheit: m (Meter)
Homogenes Feld
S.85
Kapazität
C Kapazität
Einheit: F (Farad) = Q Elektrische Ladung auf einer Kondensatorplatte
Einheit: C (Coulomb) U Elektrische Spannung
Einheit: V (Volt)
S.85
Energie im Kondensator
W Energie
Einheit: J (Joule) = 1 2 ¡ C Kapazität
Einheit: F (Farad) ¡ U² Elektrische Spannung (quadriert)
Einheit: V² (Volt²)
Kondensator
S.85

Coulomb und elektrische Felder

Coulomb'sches Gesetz
F Kraft
Einheit: N (Newton) = 1 4π · ε₀ Elektrische Feldkonstante
Einheit: F/m (Farad pro Meter) · Q₁ Elektrische Ladung 1
Einheit: C (Coulomb) · Q₂ Elektrische Ladung 2
Einheit: C (Coulomb) r² Abstand (quadriert)
Einheit: m² (Meter²)
Zwei Kugelladungen
S.84
Stromstärke
I Elektrische Stromstärke
Einheit: A (Ampere) = Q Elektrische Ladung
Einheit: C (Coulomb) t Zeit
Einheit: s (Sekunde)
Konstante Stromstärke
S.83
Plattenkondensator
C Kapazität
Einheit: F (Farad) = ε₀ Elektrische Feldkonstante
Einheit: F/m (Farad pro Meter) ¡ ξr Relative Permittivität
Einheit: dimensionslos ¡ A Fläche
Einheit: m² (Quadratmeter) d Abstand
Einheit: m (Meter)
Plattenkondensator
S.85
Elektrische Ladung
Q Elektrische Ladung
Einheit: C (Coulomb) = n Anzahl der Elementarladungen
Einheit: dimensionslos ¡ e Elementarladung
Einheit: C (Coulomb)
Elementarladung
S.84

Elektrische Stromkreise

Ohm'sches Gesetz
R Elektrischer Widerstand
Einheit: Ί (Ohm) = U Elektrische Spannung
Einheit: V (Volt) I Elektrische Stromstärke
Einheit: A (Ampere)
S.83
Halbwertszeit
T½ Halbwertszeit
Einheit: s (Sekunde) = ln(2) NatĂźrlicher Logarithmus von 2
Einheit: dimensionslos ¡ R Elektrischer Widerstand
Einheit: Ί (Ohm) ¡ C Kapazität
Einheit: F (Farad)

Zeitabhängige Funktionen

Lade-/Entladevorgang
U(t) Spannung als Funktion der Zeit
Einheit: V (Volt) = U₀ Anfangsspannung
Einheit: V (Volt) ¡ (½)t/T½ Zeit geteilt durch Halbwertszeit
Einheit: dimensionslos
I(t) Stromstärke als Funktion der Zeit
Einheit: A (Ampere) = I₀ Anfangsstromstärke
Einheit: A (Ampere) ¡ (½)t/T½ Zeit geteilt durch Halbwertszeit
Einheit: dimensionslos
Q(t) Ladung als Funktion der Zeit
Einheit: C (Coulomb) = Q₀ Anfangsladung
Einheit: C (Coulomb) ¡ (½)t/T½ Zeit geteilt durch Halbwertszeit
Einheit: dimensionslos
Kondensator
Mathematische Beziehung
0,6 = (½)t/T½ Zeit geteilt durch Halbwertszeit
Einheit: dimensionslos
⟹ log½(0,6) Logarithmus zur Basis ½ von 0,6
Einheit: dimensionslos = t Zeit
Einheit: s (Sekunde) T½ Halbwertszeit
Einheit: s (Sekunde)

Wellen und Thermodynamik

Phasenunterschied
ΔS Phasenunterschied
Einheit: m (Meter) = Ν Wellenlänge
Einheit: m (Meter) ¡ k Zählvariable
Einheit: dimensionslos
k = Anzahl Zahl konstruktiv
k = n + ½ : destruktiv
Ganze Zahl
Wellenausbreitung
c Ausbreitungsgeschwindigkeit
Einheit: m/s (Meter pro Sekunde) = Ν Wellenlänge
Einheit: m (Meter) ¡ f Frequenz
Einheit: Hz (Hertz)
Ausbreitungsgeschwindigkeit Welle
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