Svens kleiner Blog

Nicht wegen Geld, nicht wegen Ruhm, nicht wegen Aufmerksamkeit sondern einfach nur so ;-)

Heute sind mir spektakuläre Aufnahmen gelungen, ich konnte für euch die neu Entdeckten Cappuccino Elemente stark vergrößert aufnehmen. Die Cappuccino Elemente haben das neue Elementen-Symbol CPO im Periodensystem eingenommen. Über die Anzahl der Protonen und der Neutronen ist noch nicht viel bekannt, so das ich diese noch nicht angeben kann. Somit ist leider noch nicht die Massenzahl (A) bekannt und die Ladungszahl (Z) auch nicht. Deswegen steht dieses neue Element auch noch nicht im Periodensystem, da es nicht eingeordnet werden kann.

Nachfolgend kommt das Foto von Nukliden des Cappuccino Elements. Diese sind durch ihre Massenzahl und Keinladungszahl (welche beide ja noch nicht bekannt, bei diesen aber gleich sind) charakterisiert.

Das ist aber noch nicht alles, denn ich konnte auch schon stark vergrößerte Aufnahmen von Isotopen dieses neuen Elementes machen. Diese haben, durch die Erkenntnis das sie unterschiedliche Massen haben (sie wurden durch einen Geschwindigkeitsfilter geschickt), eindeutig als Isotope des gleichen Elements identifiziert. Isotope unterscheiden sich nur im gern, sie haben zwar die selbe Protonenzahl (somit Ladungszahl) aber dafür eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen ( und somit eine unterschiedliche Massenzahl). Hier das Foto 😉

Man vermutet das es sich um ein Radioaktives Element handelt, da es in freier Natur nur für wenige Sekunden existiert, bevor es verschwunden ist ( meist in meiner Tasse mit heißen Wasser übergossen 😉 )

Heute beginnt mein letztes Semester an der Abendschule, wir hatten nun zwei Wochen Ferien und nun ist doch mal die Frage an was ich mich noch so alles Erinnern kann. Heute habe ich Mathe und Physik, somit wird die ABC-Liste diese beiden Themen enthalten. Einige von euch werden sich sicher Fragen wozu ich das mache, nun ganz einfach, es ist Teil der Vorbereitung auf den Unterricht. Es ist das langsam rantasten und dann muss ich natürlich noch ein wenig was anderes zur Vorbereitung machen. Aber jetzt gehts los :

  • A : Alpha-Tierchen ;-), Alphateilchen, Alphastrahlung, Atomaufbau, Atommodelle, Abstandsberechnung, Analytische Geometrie
  • B : Beträge von Vektoren,
  • C : Cosinussatz
  • D : Durchmesser
  • E : Einheiten, Ebene, Ebenenscharr, Elektronen, Energieportionen
  • F: Funktionen, Frank-Hertz-Versuch
  • G : Glüheffekt,
  • H : Heliumatome,
  • I : Ion, Ionisierung,
  • J :
  • K : Kreisvektor, Kreis, Kugelebene, Kugelvektor, Koordinatenform
  • L : Linearfaktoren, Lichtquant
  • M :
  • N : Normelenform, Neon, Neutronen
  • O : Ortsvektoren,
  • P : Parameterform, Protonen,
  • Q : Quanten,
  • R : Radius, Röntgenstrahlung,
  • S : Strahlung,
  • T : Teilchen, Tangente, Tangentengleichung
  • U : Uran,
  • V :
  • W :
  • X : x – Koordinate
  • Y : y- Koordinate
  • Z : z – Koordinate

Ist nicht wirklich viel woran ich mich jetzt aus dem Stand erinnern kann, dass heißt das ich heute noch ein wenig Unterrichtsvorbereitung vor mir habe 😉

Wie habt ihr euch nach den Ferien vorbereitet, oder nach dem Urlaub, lasst ihr den Unterricht/die Arbeit einfach auf euch zukommen oder bereitet ihr euch schon mal ein wenig darauf vor?

Vor ein paar Tagen habe ich euch ja mein Alpha-Teilchen-Tierchen-Bild gezeigt, und nun möchte ich euch das Tierchen auch einmal vorstellen. Beim Alpha-Teilchen handelt es sich um ein Tier aus der Gruppe der Heliumatome (Heliumatomus ionisiertus 😉 ). Dieses Heliumtierchen entsteht aus einen Mutterkern, welcher dieses Alphateilchen zur Welt bringt. Das Tierchen wird lebendig geboren und hat gleich seine volle Größe von zwei Neutronen und zwei Protonen, insgesamt hat es also eine Masse von 4. Die Geburt des Alphateilchen-Tierchen ist ein sehr komplizierter Prozess, es ist eine radioaktive Geburt und die Mutter verliert genau die Masse, die das Alphateilchen am Ende selber hat.

Alphateilchen können sich nur begrenzt bewegen. Ihr Bewegungsradius ist in der Luft einige Zentimeter und in einen Körper gerade mal 0,1 mm. Wenn ihr Alphateilchen-Tierchen von euch weghalten wollt, reicht es meist schon, ein Blatt Papier zwischen sich und die Alphateilchen-Tierchen zu bringen.

alphateilchen

Ich hoffe ihr wisst jetzt ein wenig was über das Alphateilchen-Tierchen und vergesst es nicht so schnell wieder 😉

Ja es ist soweit, in Physik fangen wir jetzt nach den Weihnachtsferien und somit im neuen Semester mit der Atomphysik an. Genau für dieses Thema habe ich nun also auch wieder ein neues Tier gefunden und zwar ist dies das Alpha-Teilchen. Der ein oder andere Physiker unter euch weiß was das Alpha-Teilchen ist und hier könnt ihr es jetzt auch mal als Bild sehen 😉

alphateilchen

Dieses Alpha-Teilchen-Tierchen wird jetzt öfter hier auftauchen und da es ja so klein ist, ist es auch ziemlich unscharf 😉 (man könnte natürlich auch sagen das es von einen Kind gezeichnet wurde, aber das wäre wohl beleidigend 😉 )

Warum mache ich das eigentlich? Nun man muss ja immer mal was haben womit man sich bestimmte Dinge merken kann und deswegen habe ich mir angewöhnt woimmer es geht, mir etwas zu Zeichnen oder zu Dichten oder so 😉

Lichtquant

Bevor ich zu den Eigenschaften der Röntgenstrahlen komme, möchte ich euch erst einmal meinen Freund Alfred vorstellen. Alfred ist ein Lichtquant und dieser Lichtquant ist ja wirklich etwas wichtiges in der Physik 😉

Jetzt aber erst mal zu den Eigenschaften von Röntgenstrahlung. Röntgenstrahlen sind unsichtbar, dass ist sicher schon jeden aufgefallen der einmal beim Röntgen war um seine Hand oder sein Bein Röntgen zu lassen. Niemand hat die Strahlen gesehen die den Körper durch strahlt haben und somit auf einen Lichtempfindlichen Material die Knochen abgebildet haben, die eventuell gebrochen waren. Das ist dann auch schon die nächste Eigenschaft, denn Röntgenstrahlen schwärzen Lichtempfindliches Material. Die Eigenschaft das Röntgenstrahlen Materie mehr oder weniger Stark durchdringen ist dafür zuständig, dass nicht die gesamte Röntgenplatte schwarz ist, sondern das hier die hellen Stellen, nämlich die Knochen, sichtbar werden.

Jetzt aber mal weg vom Röntgen, denn es gibt auch andere Eigenschaften, die mit dem Röntgen erst mal weniger zu tun haben. Röntgenstrahlen breiten sich geradlinig aus und sie können auf bestimmte Stoffe fluoreszierend wirken. Dass heißt, diese Stoffe fangen dann an zu leuchten, wodurch die Röntgenstrahlung auch entdeckt wurde, denn hier wurden Gase in einen Grünen Ton zum leuchten gebracht. Gleichzeitig können Röntgenstrahlen Gase auch ionisieren, dass heißt, dass die Gasmoleküle eine elektrische Ladung erhalten. Die letzte Eigenschaft von Röntgenstrahlen ist, dass diese weder von magnetischen, noch von elektrischen Feldern abgelenkt werden, sie breiten sich also auch durch diese Felder ohne Ablenkung, geradlinig aus.

Wer öfter meinen Blog liest weiß ja, dass ich auch kreative Ansätze versuche um mir den Lernstoff einzuprägen. Heute war mal wieder Zeit für ein Lernposter, welches bei mir seltsamerweise nie beendet wird 😉

Photoeffekt Physik

Photoeffekt Physik

Na welcher Physiker kann was damit anfangen 😉 . Bin natürlich auch für Ergänzungen und neue Denkansätze offen, wenn euch etwas dazu einfällt. Mehr zum Thema gibt es sicher auch noch, aber noch nicht heute 😉

Hier ist die neue Aufgabe von Bernd. Ich werde mich da sofort wieder reinstürzen und diesmal hoffentlich eine eigene Lösung finden 😉 Tipps von euch allen sind gerne Willkommen, aber keine Lösungen, die dürft ihr dann später mal Posten, kurz bevor ich meine Lösung, oder die von Bernd bekannt gebe.

Hallo Sven,

ich bin soweit, Dir eine neue Aufgabe zu stellen. Sie betrifft die Bewegungslehre.

Ein U-Bahn-Triebzug soll eine Strecke von einer Station zur nächsten fahren. Zu ermitteln ist die Fahrzeit (ohne Stationsaufenthalt) unter unterschiedlichen Bedingungen (verschiedene Fälle siehe unten).

Folgende Daten sind gegeben:

Anzahl der Wagen des Zuges: 8
Wagenleermasse: 19,6 t
Maximale Anzahl der Personen je Wagen: 80
Masse je Person: 80 kg

Maximale Triebkraft des Wagens an den Rädern: 30 kN
Maximale Bremskraft des Wagens an den Rädern: 30 kN
Maximale mechanische Antriebsleistung je Wagen an den Rädern: 250 kW

Fahrwiderstand als Funktion der Geschwindigkeit: Fw = w1 * v² + w2 * v
Widerstandsfaktor w1: 0,004
Widerstandsfaktor w2: 0,1

Folgende Vereinfachung gilt:

Ruckbegrenzung (d. h. das Führen der Trieb- und Bremskraft über Steuer-Rampen) wird nicht berücksichtigt. (Die BVG würde sofort alle U-Bahn-Fahrgäste verlieren)

Darüber hinaus gilt, dass der Triebfahrzeugführer genauso bremst, dass er den Zug am richtigen Platz zum Halten bekommt (in der Praxis müssen die Triebfahrzeugführer etwas eher anfangen zu bremsen, da keiner den richtigen Einsetzpunkt der Bremse auf den Meter genau kennt und einhalten kann sowie äußere Einflüsse wie Gleiten als Unwägbarkeit berücksichtigt werden muss).

Schleudern und Gleiten wird als Störeinfluss ausgeschlossen.

Verschiedene Fälle:

Fall 1: keine Steigung, kein Gefälle, Zug ist leer (keine Fahrgäste)

Fall 2: wie Fall 1, jedoch Zug ist voll besetzt

Fall 3: Zug ist voll besetzt, jedoch muss er gegen 2,5 % Steigung fahren (den gesamten Weg)

Fall 4: Zug ist voll besetzt, jedoch befährt er ein Gefälle mit 2,5 % (den gesamten Weg)

Fall 5: wie Fall 3, jedoch ist die Hälfte der Antriebsanlagen ausgefallen, d. h. es steht nur die halbe Triebkraft sowie die halbe Antriebsleistung zur Verfügung. Die Bremskraft ist hiervon nicht beeinflusst (die pneumatische Bremse übernimmt).

Lösungshinweise:

Es gibt im wesentlichen 3 verschiedene Kräfte, die am Zug wirken:

1. Die Trieb- bzw. Bremskraft an den Rädern. Sie wird von der Antriebsanlage des Zuges erzeugt und mittels der Räder auf die Schienen übertragen. Die Triebkraft (positiv) wirkt in Fahrtrichtung, die Bremskraft (negativ) entgegen der Fahrtrichtung. Die Triebkraft ist im unteren Geschwindigkeitsbereich konstant, im oberen jedoch wird sie durch die verfügbare Leistung begrenzt und ist somit geschwindigkeitsabhängig. Die Bremskraft ist geschwindigkeitsunabhängig, wobei bei Bedarf die pneumatische Bremse hinzugenommen wird.

2. Der Fahrwiderstand wirkt immer entgegen der Fahrtrichtung (negativ) und ist von der Geschwindigkeit abhängig. Er enthält einen linearen Anteil (Reibung) und einen quadratischen Anteil (Luftwiderstand).

3. Die Hangabtriebskraft wirkt immer in Richtung eines Gefälles, d. h. an einer Steigung entgegen der Fahrtrichtung und an einem Gefälle mit der Fahrtrichtung.

Da die Kräfte geschwindigkeitsabhängig sind, hilft nur Integralrechnung, oder, wie ich es gemacht habe, eine Exceltabelle mit fein segmentierter Berechnung. Ich habe die Berechnung mit Excel gemacht und dabei Schritte von 0,1 s gewählt. Das ist übrigens sehr gut geeignet, um die Verwendung von Formeln in Excel zu üben.

Die Höchstgeschwindigkeit darf nicht überschritten werden, ebenso beim Treiben die maximale Antriebsleistung nicht.

Im übrigen: Die angegeben Daten sind nicht aus der Luft gegriffen, sie entsprechen in etwa denen der Kleinprofilzüge der BVG (U1 bis U4).

Viele Grüße Bernd,

und viel Spaß beim Knobeln.

Als Ergänzung hat er noch die Streckenlänge von 820 Metern angegeben.

Ich gebe es jetzt auf, ich habe in die Lösungen geschaut die mir Bernd schon vor einiger Zeit geschickt hat und muss euch sagen, ich war auf den total falschen Dampfer 😉 , aber Übungen sind ja zum lernen da, deswegen habe ich mir auch Zeit dafür gelassen dieses zu Lösen. ( Hier geht es zur Aufgabe )

Hier bekommt ihr jetzt die Lösungen von Bernd, damit auch ihr den Lösungsweg sehen könnt.

Es ist mal wieder soweit, die nächste Woche ist geschafft und hier kommt die Zusammenfassung der letzten Woche. Vorher aber noch der Nachtrag für den letzten Freitag. An diesen haben wir in Physik weiter daran gearbeitet die Geschwindigkeit und die Beschleunigung von Elektronen zu berechnen. Am Montag ging dies natürlich weiter, hier haben wir dann auch die Spannung des Kondensators berechnet, die Gebraucht wird damit das Elektron, welches zur Positiv Geladenen Seite angezogen wird, noch gerade so am Ende der Kondensatorplatte vorbei geht. Am Mittwoch ging es weiter in die Richtung, allerdings haben wir dann auch schon mit Magneten angefangen und mit der Berechnung von verschiedenen Größen.

In Mathe ging es am Freitag und am Montag weiter mit der Vektorenberechnung. Außerdem kamen auch noch bestimmte Begriffe hinzu, die für die analytische Geometrie und für die Vektorenberechnung wichtig sind. Dazu gehören der Vektorbetrag, die Linearkombination von Vektoren und die Kollinearität. Am Mittwoch habe dann ein Schulkamarad und ich einen Vortrag über den Gauß-Algorithmus gehalten und danach noch ein wenig damit Berechnungen durchgeführt.

In Deutsch haben wir uns mit einen Text von Brecht beschäftigt, welcher sich mit dem Buch „Irrungen,Wirrungen“ beschäftigt hat. Es ging um den bürgerlichen Realismus und den sozialistischen Realismus.

In Englisch ging es mit dem Thema Globalisierung weiter. Zum einen sollten wir eine Definition für das Wort Globalisation finden. Meine war:

Globalization makes the world smaller and most of the people poorer 😉

Ich weiß das ist ein wenig negativ, aber ich finde es in Ordnung. Dann haben wir uns noch mit einen Protestsong beschäftigt, der wirklich interessant war. Dazu gibt es vielleicht mal einen extra Eintrag 😉

Bleibt nur noch PW übrig. Hier ging es natürlich mit dem Thema „Europa“ weiter. Diesmal haben wir uns mit einen Text von Joschka Fischer beschäftigt und mit einen Text von den Vätern der Europäischen Union.

Das war meine Schulwoche im Überblick, über einige Themen werde ich einen eigenen Eintrag schreiben, andere hingegen finde ich nicht wichtig genug dafür 😉

Heute habe ich nun also den ersten Vortrag in diesen Semester gehalten. Gehalten habe ich diesen im Fach Mathematik, im Themenbereich Analytische Geometrie und hier speziell zum lösen von Linearen Gleichungssystemen.

Okay um genau zu sein ging es um den Gauß Algorithmus. Bei diesen Algorithmus geht es darum lineare Gleichungssysteme in eine gewisse Ordnung zu bringen und dieses dann mit Hilfe des Additionsverfahrens zu lösen. Ein Beispiel dafür werde ich hier und jetzt und heute und um diese Uhrzeit nicht geben, aber in der Schule ist es gut gelaufen und es wird wohl eine eins werden, welche Punktzahl die allerdings hat, kann ich jetzt noch nicht sagen, da dass unsere Lehrerin auch noch nicht so genau wusste.

Ansonsten steht jetzt nächste Woche der erste Test an und zwar in Physik. Das heißt für mich, das ich am Wochenende eine ganze Menge lernen muss um mal wieder eine bessere Note als eine 3+ zu bekommen. Aber mit eurer Hilfe und eurer Motivation bekomme ich das schon hin 😉