physikalische Zusammenhänge darstellen

Inhaltsverzeichnis zum Thema

• Physikalische Größen
• Beschreibung physikalischer Zusammenhänge
• Tabellen und Diagramme
• Das Liniendiagramm
• Interpretationen im Alltag

Physikalische Größen

Eine physikalische Größe ist ein Wert, der sich immer aus einem Zahlenwert und einer Einheit zusammensetzt. Fast alles um dich herum kann mit physikalischen Größen beschrieben werden. Sei es, wie groß dein Zimmer ist, oder, wie schnell ein Auto fährt. Jedoch bringen diese Beschreibungen alleine nur wenig Erkenntnis. Es ist wichtig, die physikalischen Größen einzuordnen und in einen größeren Zusammenhang zu stellen. Deswegen wurden verschiedene Möglichkeiten gefunden, um physikalische Zusammenhänge darzustellen.

Beschreibung physikalischer Zusammenhänge

Die Möglichkeiten zur Beschreibung physikalischer Zusammenhänge sind zahlreich. Möglich wäre die Beschreibung durch

• qualitative Aussagen. Das sind Aussagen, die grobe Zusammenhänge beschreiben.
• quantitative Aussagen. Dabei werden physikalische Vorgänge genauer beschrieben.
• Formeln.
• Tabellen.
• Diagramme.

Je nach Grund und Zweck der Beschreibung wird die passendste Möglichkeit ausgewählt.

Tabellen und Diagramme

Tabellen und Diagramme sind in der Physik eng verknüpft. Bei der Tabelle werden verschiedene Größen zueinander in Bezug gesetzt. Diese Tabellen kannst du später in Form eines Diagrammes visualisieren.

Dies erleichtert häufig die Interpretation. Dabei stehen dir unterschiedlichste Diagrammarten zur Verfügung. Dazu gehören neben dem oft genutzten Liniendiagramm auch das Kreisdiagramm oder das Balkendiagramm. Es gibt noch viele mehr. Auch hier muss entschieden werden, welche Art dem Vorhaben am meisten dient.

Das Liniendiagramm

Besonders häufig wird dir das Liniendiagramm begegnen. Dieses kennst du auch aus der Mathematik. Die Basis eines Liniendiagramms bildet ein Koordinatensystem. Dieses besteht aus zwei (oder drei) senkrecht zueinander stehenden Achsen. Die Achsen geben an, welche physikalischen Größen zueinander in Bezug gesetzt werden. Dabei ist die Größe der y-Achse immer von der der x-Achse abhängig. Dabei ist es wichtig, dass es zu einem x-Wert immer auch nur einen y-Wert geben darf. Insgesamt ergibt sich dann eine durchgängige Linie, an der du auch direkt verschiedene Wertepaare ablesen kannst.

Je nachdem, welche Form diese Linie hat, können unterschiedliche Aussagen über die mathematischen und physikalischen Zusammenhänge der Größen getroffen werden. Dies begegnet dir zum Beispiel bei der Interpretation von Bewegungsdiagrammen.

Interpretationen im Alltag

Viele Darstellungsarten von physikalischen Zusammenhängen sind miteinander verknüpft und bauen aufeinander auf.

Wenn du alltägliche Beobachtungen machst oder ein physikalisches Experiment durchführst, dann ist es erstmal sinnvoll, jegliche Beobachtungen qualitativ und quantitativ zu beschreiben. Messwerte aus Experimenten werden häufig in Tabellen aufgezeichnet. Als nächster Schritt kann ein geeignetes Diagramm erstellt werden. Im besten Fall kann aus diesem Diagramm dann direkt eine Formel abgeleitet werden, die den physikalischen Zusammenhang eindeutig beschreibt.

Manchmal werden in der Physik auch rein theoretische Überlegungen angestellt und eine entsprechende Formel entwickelt. Diese kann in eine Tabelle und ein Diagramm übertragen werden und anschließend durch Experimente bestätigt oder verworfen werden.

So gehen in der Physik experimentelle und theoretische Beobachtungen Hand in Hand. Besonders wichtig sind bei all diesen Beobachtungen aber die Möglichkeiten, wie sie visualisiert, dokumentiert und interpretiert werden können.