Physik Grundlagen · Professor Erklärbär

15:32

Folge 1

Geschwindigkeit & Beschleunigung einfach erklärt

Das lernst du

Bewegung braucht einen Bezugspunkt – sitzt du im Zug still oder fährst du 120 km/h?
Strecke und Zeit messen – und warum man mehrmals misst
Geschwindigkeit berechnen: v = s / t, in m/s und km/h (mal 3,6)
Durchschnitt und Moment: Tacho, Blitzer, Abschnittskontrolle, Pace in der Lauf-App
das Weg-Zeit-Diagramm lesen: steil, flach, waagrecht
Beschleunigung: a = Δv / Δt – auch Bremsen zählt
der Reaktionsweg: warum 2 Sekunden aufs Handy fast 28 Meter Blindflug sind
die drei häufigsten Fehler

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13:38

Folge 2

Kräfte einfach erklärt

Das lernst du

eine Kraft an ihrer Wirkung erkennen: Verformung oder Bewegungsänderung
Kräfte messen: Federkraftmesser, Newton – und warum 100 g Schokolade etwa 1 N sind
Kraftpfeile zeichnen und addieren (Tauziehen: 600 N gegen 500 N)
Trägheit: warum du im Bus nach vorne fliegst – Sicherheitsgurt und Ketchupflasche
Reibung: Haft-, Gleit- und Rollreibung – und warum Reibung auch nützlich ist
Kräftegleichgewicht: auch bei konstanten 100 km/h
Kräfte kommen paarweise: Skateboard, Schwimmen, Rakete
F = m · a: der Skateboarder mit 50 kg und 100 N
die drei häufigsten Fehler

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11:46

Folge 3

Hebel & Drehmoment einfach erklärt

Das lernst du

Drehpunkt und Hebelarm – warum der Türgriff aussen sitzt
Drehmoment M = F · a: die Radmutter mit 120 N·m und der verlängerte Schlüssel
das Hebelgesetz an der Wippe: 300 N bei 2 m gegen 750 N bei 0,8 m
Hebelarten: Schere, Schubkarre, Nussknacker – und dein Unterarm
die goldene Regel der Mechanik: Kraft gespart heisst Weg zugesetzt
der Flaschenzug: 800 N mit 200 N heben
Schwerpunkt und Kippen: Baukran mit Gegengewicht, Dachträger
die drei häufigsten Fehler

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11:37

Folge 4

Schwerkraft einfach erklärt

Das lernst du

alles zieht sich an – auch du und dein Handy
Masse (kg) und Gewichtskraft (N) – und warum „Ich wiege 60 kg“ physikalisch die Masse ist
F_G = m · g: Erde ≈ 10 N/kg, Mond 1,62, Jupiter 24,8
Hammer und Feder auf dem Mond – ohne Luft fällt alles gleich schnell
Luftwiderstand: Fallschirmspringer mit 200 km/h und mit 20 km/h
jede Sekunde 10 m/s schneller – das Handy ist in 0,4 s am Boden
Schwerelos in der ISS – obwohl die Schwerkraft dort fast 90 % beträgt
die drei häufigsten Fehler

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11:27

Folge 5

Energie, Arbeit & Leistung einfach erklärt

Das lernst du

Energieformen – und was ein Joule mit einer Tafel Schokolade zu tun hat
Arbeit W = F · s: warum Stillhalten keine Arbeit ist, auch wenn es anstrengend ist
Lageenergie m · g · h – vom Bücherregal bis zum Pumpspeicherkraftwerk
Bewegungsenergie ½ · m · v²: doppelt so schnell, viermal so viel Energie
Energieerhaltung: Achterbahn, Pendel und Trampolin
Wirkungsgrad: Elektromotor 80 %, deine Muskeln etwa 25 %
Leistung P = W : t – 180 W beim Gehen, 540 W beim Rennen
die drei häufigsten Fehler

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12:58

Folge 6

Druck einfach erklärt

Das lernst du

p = F : A – warum das Nagelbrett nicht sticht
Stöckelschuh gegen Elefant: 60 bar gegen 1 bar
die Dichte ρ = m : V – und woraus ein Würfel besteht
im Wasser: alle 10 m etwa 1 bar mehr, nur die Tiefe zählt
der Luftdruck: wir leben am Grund eines Luftmeers
Trinkhalm und Saugnapf: Nicht du saugst, der Luftdruck drückt
Hydraulik: Mit der Kraft für 10 kg ein Auto heben
die drei häufigsten Fehler

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11:33

Folge 7

Auftrieb einfach erklärt

Das lernst du

Stein am Kraftmesser: 20 N in der Luft, 12 N im Wasser
woher der Auftrieb kommt – unten ist der Druck grösser
Archimedes und „Heureka“: Auftrieb = Gewichtskraft des verdrängten Wassers
sinken, schweben, steigen, schwimmen – ein Kräftevergleich
der Eisberg: fast 90 % unter Wasser · das Tote Meer trägt dich
das Knetboot – und warum ein Stahlschiff schwimmt
U-Boot, Fisch, Schwimmweste und Heissluftballon
die drei häufigsten Fehler

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14:10

Folge 8

Wärme & Temperatur einfach erklärt

Das lernst du

Teilchen in Bewegung: je wärmer, desto schneller
Wunderkerze gegen Badewanne: Temperatur ist nicht Wärme
Celsius und Kelvin: 0 K = −273,15 °C
Dehnungsfugen: eine 100-m-Stahlbrücke wächst im Sommer um rund 6 cm
Wasser ist bei 4 °C am dichtesten – darum frieren Seen von oben zu
beim Schmelzen und Sieden bleibt die Temperatur gleich
Leitung, Strömung, Strahlung – und die Auflösung mit dem Geländer
Thermoskanne, Daunenjacke, Doppelfenster
Q = c · m · ΔT: 1 Liter Wasser zum Kochen bringen braucht 335 kJ
die vier häufigsten Fehler

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11:29

Folge 9

Schall einfach erklärt

Das lernst du

Alles, was klingt, schwingt: Lautsprecher, Stimmgabel, Gitarrensaite, Reis auf der Trommel
Wecker unter der Glasglocke: ohne Luft kein Schall – im Weltall ist es still
Die Schallwelle: Verdichtungen wandern, die Teilchen schwingen nur hin und her
343 m/s in Luft, 1480 m/s in Wasser – Gewitter-Trick: Sekunden durch 3 = Kilometer
Frequenz in Hertz: Kammerton a = 440 Hz, Hörbereich 20 Hz bis 20 kHz, Ultra- und Infraschall
Amplitude und Dezibel: +10 dB ≈ doppelt so laut, über 85 dB schadet dem Gehör
Echo, Echolot und Fledermäuse
Gitarre, Flöte, Oktave und Obertöne – woher die Klangfarbe kommt
die drei häufigsten Fehler

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11:25

Folge 10

Licht & Farben einfach erklärt

Das lernst du

Licht fällt ins Auge – und braucht von der Sonne 8 Minuten und 20 Sekunden
Kern- und Halbschatten, Sonnen- und Mondfinsternis
Einfallswinkel = Reflexionswinkel – und was der Spiegel wirklich vertauscht
toter Winkel: warum du auf dem Velo nie neben einem abbiegenden Lastwagen wartest
Brechung: der geknickte Trinkhalm und die Münze in der Tasse
Totalreflexion: so läuft das Internet durch Glasfasern
Sammel- und Zerstreuungslinse, Lupe, Auge und Brille
Prisma und Regenbogen: weisses Licht ist eine Mischung aller Farben
dein Bildschirm mischt alles aus Rot, Grün und Blau
die vier häufigsten Fehler

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12:43

Folge 11

Das Weltall einfach erklärt

Das lernst du

Tag und Nacht: Wir drehen uns – am Äquator mit über 1600 km/h
Jahreszeiten: Schuld ist die schräge Erdachse (23,4°), nicht der Abstand zur Sonne
Mondphasen, Sonnen- und Mondfinsternis – und warum der Mond rötlich wird
Das Sonnensystem im Modell: Sonne = Fussball, Erde = Pfefferkorn in 24 m, Neptun in 700 m
Das Lichtjahr: eine Strecke von rund 9,5 Billionen Kilometern
Proxima Centauri: 4,2 Lichtjahre – mit der Voyager 75 000 Jahre Flugzeit
Sterne: rote sind kühler, blaue heisser – und die Sonne ist einer von ihnen
Milchstrasse, Milliarden Galaxien und der Urknall vor 13,8 Milliarden Jahren
ISS am Himmel sehen und GPS-Satelliten
die drei häufigsten Fehler

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12:23

Folge 13

Radioaktivität einfach erklärt

Das lernst du

Atome sind fast leer: Ist das Atom ein Stadion, ist der Kern eine Erbse
Protonen, Neutronen, Elektronen – und was Isotope sind (C-12 und C-14)
Alpha, Beta, Gamma: Papier, Aluminium, Blei
Strahlung sichtbar machen in der Nebelkammer
Halbwertszeit zum Mitspielen: 100 Würfel, Sechsen fallen weg
Ötzi und die Radiokarbonmethode: 53 % C-14 → rund 5300 Jahre
Radon im Keller, Röntgen, CT, Flug – und warum Lüften hilft
Strahlenschutz: Abstand, Abschirmung, kurze Zeit
die drei häufigsten Fehler

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12:08

Folge 14

Kettenreaktions-Kugelbahn bauen

Das lernst du

der Plan: Jede Station kostet Höhe – darum startet an jeder Station eine neue Murmel
Material aus dem Haushalt: Poolnudeln, Karton, Murmeln, Spritzen, Eiswürfel, Spiegel
elf Stationen: Startrampe, Dominos, Wippe, Fallturm, Looping, Hydraulik, Schwimmer, Eis-Zeitschalter, Klangstrecke, Periskop, Spiraltrichter
Messen mit phyphox: 1 m in 0,8 s → 1,25 m/s, Fallturm ≈ 0,45 s, Looping-Start ≈ 20 cm
Fehlersuche: mindestens 5 cm Gefälle pro Meter, Bande in der Kurve, einzeln testen
die Challenge: über 60 Sekunden Laufzeit – Rube-Goldberg-Maschinen
Rückblick: die ganze Physik-Serie in einer Kugelbahn

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