Die elektromagnetische Induktion ist eine physikalische Erscheinung, die in der Elektrotechnik eine wichtige Rolle spielt. Nicht nur die Zündanlagen von Autos und Motorrädern beruhen auf ihr: Mit der Ausnahme der Fotovoltaik funktioniert praktisch unsere ganze Stromerzeugung mit elektromagnetischer Induktion.
Eine wichtige Rolle in der Technik spielen mechanische Spannungen. Sie können als Druck- und Zugspannungen auftreten. Beide Male geht es jedoch um Kraft, die auf die Fläche bezogen wird. Und natürlich gibt es physikalische Einheiten für die mechanische Spannung, damit man mit ihr auch rechnen kann.
Physikalische Einheiten der Arbeit/Energie und Leistung: Kraft ist Masse mal Beschleunigung. Arbeit ist Kraft mal Weg. Und wie sieht es mit der (mechanischen) Leistung aus? Hier kommt nun wieder einmal die Zeit ins Spiel und wird sogar zur dritten Potenz erhoben. Klingt komisch – ist aber so. Und warum es so ist, wird wiedereinmal klar, wenn man sich überlegt, was die einzelnen Größen in der Geschichte – und damit in der Formel – bewirken.
Ein frohes und besinnliches Weihnachtsfest wünsche ich allen.
Euer Fokko
Eigentlich ist es keine gesetzliche Einheit mehr, das PS. Irgendwie aber doch geduldet, denn man darf mechanische Leistung zusätzlich zu der Angabe Kilowatt in PS vermerken. Das wird vor allem bei Autos und Motorrädern auch grundsätzlich gemacht. Eine Pferdestärke ist weniger als ein Kilowatt, daher ist bei gleicher Leistung die Zahl größer, wenn man sie in PS angibt. Aber wo kommt diese Einheit eigentlich her? Und wie ist sie definiert?
Auch bei der digitalen Fotografie dreht es sich wie bei der konventionellen um einige wichtige optische Größen, die über die Belichtung entscheiden: Brennweite, Blende und Belichtungszeit. Die Filmempfindlichkeit ist hier zwar nicht mehr wirklich vorhanden, wird aber simuliert. Wer sich von der konventionellen Fotografie her damit auskennt, kann sein Wissen weiterverwenden. Und wer gleich mit einer Digitalen einsteigt, dem hilft es ebenfalls, wenn er über diese Dinge Bescheid weiß.
Grundlegende physikalische Einheiten sind für sich selbst definiert. Sie reichen aber lange nicht aus, um alle Größen anzugeben, die in der Physik vorkommen. Die vielen Einheiten, die man braucht, um physikalische Vorgänge zahlenmäßig zu beschreiben, werden jedoch allesamt aus den Grundeinheiten zusammengebaut.
Eine ganz wichtige Sache in der Physik sind die Einheiten, in denen physikalische Größen angegeben werden. Dabei gibt es Grundeinheiten, die man ursprünglich mal an natürlichen Größen wie dem Umfang der Erde oder der Dauer eines Sonnentages festgemacht hat. Davon leitet sich dann eine Unzahl von zusammengesetzten Einheiten ab, die oft auch eigene Namen haben. Dabei gibt es ein kleines Geheimnis: Wer die Einheit einer physikalischen Größe kennt und versteht, braucht sich die Formel nicht mehr zu merken, mit der sie berechnet wird.
Die Eisenwerkstoffe, vor allem der Stahl, sind die wichtigsten Metalle in unserer modernen Welt. Ohne sie wäre unsere Technik vermutlich nie entstanden. Und wenn man genauer hinsieht, ist es eine kleine Besonderheit in der Chemie, ohne die unsere technischen Errungenschaften nicht möglich gewesen wären: das Zusammenwirken von Eisen und Kohlenstoff im Stahl.
Metalle sind alltäglich. Sie begegnen uns überall. Wir glauben Sie zu kennen, wissen aber eigentlich nichts über sie. Ohne Metalle gäbe es unsere heutige Welt nicht. Sie sind ein unverzichtbarer Bestandteil unserer Technik, haben gemeinsame aber auch unterschiedliche Eigenschaften. Wir glauben, ein Metall zu erkennen, wenn wir es sehen. Wir können aber nicht sagen, was es eigentlich ausmacht, dass ein Stoff ein Metall ist. Zeit, das Geheimnis der Metalle zu lüften!
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