Overview
Der Vortrag erläutert den Aufbau von physikalischen Größen, unterscheidet Basisgrößen und abgeleitete Größen und erklärt deren Bedeutung im SI-System.
Aufbau physikalischer Größen
- Physikalische Größen bestehen immer aus Formelzeichen, Maßzahl und Maßeinheit, z.B. l = 5,0 m.
- Das Formelzeichen ist meist ein (kursiv geschriebener) Buchstabe.
- Die Maßeinheit wird gerade geschrieben; z.B. Meter (m) für Länge.
- Jede Angabe einer Größe braucht Maßzahl und Maßeinheit (z.B. l = 8 km).
Basisgrößen und das SI-System
- Es gibt 7 Basisgrößen: Zeit, Länge, Masse, Stromstärke, Temperatur, Stoffmenge, Lichtstärke.
- Jede Basisgröße hat eine international festgelegte SI-Basiseinheit.
- Basisgrößen sind das Fundament aller anderen physikalischen Größen.
Abgeleitete Größen
- Abgeleitete Größen werden durch Gesetze aus Basisgrößen gebildet, z.B. Fläche, Volumen, Geschwindigkeit.
- Die Einheit einer abgeleiteten Größe ergibt sich aus den Einheiten der Basisgrößen.
- Beispiel Fläche: A = l·b ⇒ [A] = [l][b] = m².
- Beispiel Dichte: ρ = m/V ⇒ [ρ] = kg/m³.
- Beispiel Widerstand: R = U/I ⇒ [R] = V/A = Ohm.
Eigenschaften und Definitionen
- Jede physikalische Größe hat ein eindeutiges Formelzeichen und eine Maßeinheit.
- Es muss eine Messvorschrift (wie messen?) oder eine Rechenvorschrift (wie berechnen?) existieren.
- Exakte Definitionen sind wichtig für das „Gebäude“ der Physik und vermeiden Missverständnisse.
Vergleich mit der Mathematik
- Die Rolle der Basisgrößen in der Physik entspricht den Axiomen in der Mathematik.
- Neue Größen/Lehrsätze werden aus den Basisgrößen/Fundamentalgesetzen abgeleitet.
Verständnisaufgabe: Geschwindigkeit
- Geschwindigkeit v ist der Quotient aus Weg x und Zeit t: v = x / t.
- Die Einheit der Geschwindigkeit ist m/s.
Key Terms & Definitions
- Basisgröße — Physikalische Grundgröße mit festgelegter Einheit im SI-System.
- Abgeleitete Größe — Größe, die durch Gesetze aus Basisgrößen zusammengesetzt wird.
- Maßzahl — Der Zahlenwert einer Größe, z.B. "5,0" in 5,0 m.
- Maßeinheit — Einheit, in der eine Größe angegeben wird, z.B. Meter (m).
- Formelzeichen — Symbol zur Kennzeichnung einer Größe, z.B. l für Länge.
Action Items / Next Steps
- Lerne die sieben SI-Basisgrößen und ihre Einheiten auswendig.
- Bearbeite Übungsaufgaben zu abgeleiteten Größen und deren Einheiten.
- Lies als nächstes den Artikel „Erstellen von Diagrammen“.