3.3.5.3 Erhaltungssätze (*)  |
3.3.5.3 Erhaltungssätze (*)
Die Schülerinnen und Schüler kennen mit dem Energie- und Impulserhaltungssatz zwei fundamentale Naturprinzipien. Diese
Erhaltungssätze erlauben ihnen, auch solche mechanischen Prozesse quantitativ zu untersuchen, deren Analyse mittels der
Newton’schen Dynamik nicht möglich wäre, da die zugrundeliegende Wechselwirkung zu komplex oder gar unbekannt ist.
Für diese Untersuchung bilanzieren die Schülerinnen und Schüler die Erhaltungsgrößen bei geeigneten Zuständen
des Prozesses, wie zum Beispiel den Anfangs- und Endzustand.
Die Schülerinnen und Schüler können
(1)
Vorgänge aus Alltag und Technik energetisch beschreiben
(Energieerhaltung, Energiespeicherung,
Energieübertragung, Energieumwandlung)
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(2)
beschreiben, dass mechanische Energieübertragungen mit Kraftwirkungen verbunden sind ( \( \Delta E =
F_{\mathrm{\scriptscriptstyle{s}}} \cdot \Delta s \) falls \( F_{\mathrm{\scriptscriptstyle{s}}} = \mathrm{konstant} \) )
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(3)
die bei mechanischen Prozessen auftretenden Energieformen quantitativ beschreiben ( \( E_{\mathrm{\scriptscriptstyle{kin}}} =
\frac{1}{2} \cdot m \cdot v^{2} \), \( E_{\mathrm{\scriptscriptstyle{Lage}}} = m \cdot g \cdot h \), \(
E_{\mathrm{\scriptscriptstyle{Spann}}} = \frac{1}{2} \cdot D \cdot s^2 \), Nullniveau)
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(4)
den Energieerhaltungssatz der Mechanik erläutern
und zur quantitativen Beschreibung eines Prozesses anwenden. Dabei
wählen sie geeignete Zustände zur
Energiebilanzierung aus
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(5)
Vorgänge aus Alltag und Technik mithilfe des Impulses beschreiben ( \( \vec{p} = m \cdot \vec{v} \) )
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(6)
den Impulserhaltungssatz erläutern und zur quantitativen Beschreibung eines Prozesses anwenden (unter anderem
inelastischer Stoß, Rückstoßprinzip). Dabei wählen sie geeignete Zustände zur
Impulsbilanzierung aus
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BP2016BW_ALLG_GYM_PH.V2_PK_02_02, BP2016BW_ALLG_GYM_PH.V2_PK_01_08, BP2016BW_ALLG_GYM_PH.V2_PK_02_04, BP2016BW_ALLG_GYM_PH.V2_PK_02_03, BP2016BW_ALLG_GYM_PH.V2_PK_02_01
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