Formelsammlung
Geschwindigkeit:
v[m/s]=t[s]s[m]
Geschwindigkeit = Weg durch Zeit
Einheit: m/s (Meter pro Sekunde)
Drehbewegung (Bohrer, Fräse):
v[m/min]=d⋅π⋅n
Geschwindigkeit = Durchmesser mal Pi mal Drehzahl
Einheit: m/min (Meter pro Minute)
Beschleunigung (Verzögerung):
a[m/s2]=t[s]v[m/s]
Beschleunigung = Geschwindigkeit durch Zeit
Einheit: m/s² (Meter pro Sekunde zum Quadrat)
Bremsweg:
s[m]=2a[m/s2]⋅t2[s2]
Bremsweg = Beschleunigung durch zwei mal Zeit zum Quadrat
Einheit: m (Meter)
Kraft:
F[N]=m[kg]⋅a[m/s2]
Kraft = Masse mal Beschleunigung
Einheit: N (Newton)
Gewichtskraft:
G[N]=m[kg]⋅g[m/s2]
Gewichtskraft = Masse mal Erdbeschleunigung
Einheit: N (Newton)
Dichte:
ρ[kg/dm3]=V[dm3]m[kg]
Dichte (Rho) = Masse durch Volumen
Einheit: kg/dm³ (Kilogramm pro Kubikdezimeter) oder g/cm³
Reibung(skraft):
FR[N]=μ⋅FN[N]
Reibung = Reibungszahl (Mü) mal Normalkraft
Einheit: N (Newton)
Arbeit:
W[J]=F[N]⋅s[m]
Arbeit = Kraft mal Weg
Einheit: J (Joule) oder Nm (Newtonmeter)
Leistung:
P[W]=t[s]W[J]
Leistung = Arbeit durch Zeit
Einheit: W (Watt)
Potenzielle Energie:
Epot[J]=m[kg]⋅g[m/s2]⋅h[m]
Lage- oder Höhenenergie = Masse mal Erdbeschleunigung mal Höhe
Einheit: J (Joule)
Kinetische Energie:
Ekin[J]=2m[kg]⋅v[m/s]2
Bewegungsenergie = Masse mal Geschwindigkeit zum Quadrat durch zwei.
Einheit: J (Joule)
Moment (Dreh- und Biegemoment):
M[Nm]=F[N]⋅l[m]
Moment = Kraft mal Hebelarm (Länge)
Einheit: Nm (Newtonmeter)
Hebelgesetz (bei 2 Kräften):
ML=MR
(F1⋅l1=F2⋅l2)
linksdrehendes Moment ist gleich rechtsdrehendes Moment
Einheit: Nm (Newtonmeter)
Hebelgesetz (mehr als 2 Kräften):
∑ML=∑MR
zum Beispiel:
(F1⋅l1+F2⋅l2+F3⋅l3=F4⋅l4+F5⋅l5)
Die Summe der linksdrehenden Momente ist gleich der Summe der rechtsdrehenden Momente
Einheit: Nm (Newtonmeter)
Feste Rolle:
F1[N]=ηF2[N]
Kraft 1 = Kraft 2 durch Wirkungsgrad (Eta)
Einheit: N (Newton)
Lose Rolle:
F1[N]=2⋅ηF2[N]
Kraft 1 = Kraft 2 durch zwei mal den Wirkungsgrad (Eta)
Einheit: N (Newton)
Flaschenzug (mehrere Rollen):
F1[N]=n⋅ηF2[N]
Kraft 1 = Kraft 2 durch n (Anzahl der Rollen) mal den Wirkungsgrad (Eta)
Einheit: N (Newton)
Druck:
p[Pa]=DruckflaecheA[m2]DruckkraftF[N]
Druck = Druckkraft durch Druckfläche
Einheit: Pa (Pascal) oder N/m² oder bar
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