Tabellen

Lateinische und griechische Wortherkünfte

Um etliche Fachwörter auch ohne Latein- und Griechisch-Kenntnisse nachvollziehen zu können, sind in den folgenden Tabellen einige Silben und Wortstämme aufgelistet.

Fachbegriffe mit lateinischer Herkunft:
Lateinisch Deutsch Fachbegriff(e)
absorbere verschlingen Absorption
adhaerere aneinander haften Adhäsionskraft
aggregare sich ansammeln Aggregatszustand
area Fläche Areal; area = Fläche (en.)
calor warm Kalorimeter, Kalorien
capacitas Fassungsvermögen Kapazität, Wärmekapazität
capillus Haar Kapillare
centrum Mittelpunkt konzentrisch
cohaerere zusammenhängen Kohäsionskraft
colligere (ein-)sammeln Kollektor
commutare umwechseln Kommutator
componere zusammensetzen Komponente (eines Vektors)
concavus hohl Konkavspiegel
condensare verdichten Kondensator, Kondensor, kondensieren
constans unveränderlich Konstante
convergere zueinander neigen Konvergenz, konvergieren
declinare abweichen Deklination
divergere auseinanderlaufen Divergenz
ducere führen Induktion
efficere bewirken Effektive Stromstärke, Effizienz
emittere aussenden Emitter (Transistor)
ex außerhalb extrahieren
fixus fest Fixpunkt
fugare fliehen Zentrifugalkraft
focus Brennpunkt Fokus
frequens häufig Frequenz
generare erzeugen Generator
gravis schwer Gravitation
inertia Trägheit Intertialsystem
impellere anstoßen Impuls
labilis unsicher labiles Gleichgewicht
minimum das Kleinste Minimum
molecula kleine Masse Molekül
oculus Auge Okular
orbitum (Bahn-)Gleis Orbital
petere zu erreichen suchen Zentripetalkraft
potentia Fähigkeit Potentielle Energie, Potential
pressum Druck Presskraft; pressure = Druck (en.)
quantum wieviel Quant
re zurück Reflektion
reflectere abwenden Reflex, Reflektion
sonare schallen, tönen Resonanz
spectrum Bild Spektrum
stare stehen Statik, Stativ
transformare umwandeln Transformator
vacuus leer Vakuum
Fachbegriffe mit griechischer Herkunft
Griechisch Deutsch Fachbegriff(e)
akuein hören Akustik
ana auf Anode
anomal unregelmäßig Anomalie (des Wassers)
atmos Dunst Atmosphäre
atomos unteilbar Atom
baros schwer Barometer, isobar
chimeia [Kunst der] Gießerei Chemie
choros Raum isochor
di zwei Dipol
dia hindurch Diaprojektor, diagonal
dynamis Kraft Dynamik
elektron Bernstein Elektron, Elektrizität
energeia Wirksamkeit Energie
gramma Schrift Grammophon, Grammatik
graphein schreiben Phonograph, Graph, Graphit, Graphen
hodos Weg Anode, Kathode, Elektrode
homogen gleichartig Homogenität
hydragyrum Flüssigsilber Quecksilber (Hg)
hygros feucht Hygrometer
ion wandernd Ion
iris Regenbogen Iris
ísos gleich Isotop, isotherm, isobar, isochor
kata abwärts Kathode
kinesis Bewegung Kinematik
lyein lösen, zerlegen Elektrolyse
mechanikos kunstfertig Mechanik
meros Teil Monomere, Polymere
metron Maß Meter, Metronom
phasis Erscheinung (Mond-)Phase
phone Stimme, Ton Phon, Telephon, Mikrophon
phos Licht Photometrie
polos Achse (Magnet-)Pol
poly viele Polymere
qualitas Beschaffenheit Qualität, qualitative Erkenntnis
skopein sehen Mikroskop, Teleskop, Elektroskop
sphaira Kugel Atmosphäre, sphärisch
stereos körperlich Stereo
symbolon Merkmal Symbol
tachys schnell Tachometer
tele fern Telephon, Teleskop
thermos warm Thermometer
tópos Platz Isotop
tri drei Triode
Griechisches Alphabet
Buchstabe Aussprache Buchstabe Aussprache Buchstabe Aussprache
A \quad \alpha Alpha I \quad \iota Jota P \quad \rho Rho
B \quad \beta Beta K \quad \kappa Kappa \Sigma \quad  \sigma Sigma
\Gamma \quad \gamma Gamma \Lambda \quad  \lambda Lambda T \quad \tau Tau
\Delta \quad \delta Delta M \quad \mu My \Upsilon \quad \upsilon Ypsilon
E \quad \varepsilon Epsilon N \quad \nu Ny \varPhi \quad  \varphi Phi
Z \quad \zeta Zeta \Xi \quad \xi Xi X \quad \chi Chi
H \quad \eta Eta O \quad o Omikron \Psi \quad \psi Psi
\varTheta \quad \vartheta Theta \Pi \quad \pi Pi \Omega \quad \omega Omega

Symbole und Einheiten

In Formeln und Tabellen werden physikalische Größen meist durch kursiv gedruckte Buchstaben aus dem lateinischen oder griechischen Alphabet dargestellt. Einige wichtige physikalische Größen und ihre Symbole sind in Tabelle Größen und Symbole aufgelistet. Ein Vektorpfeil über einem Symbol deutet dabei an, dass die entsprechende physikalische Größe stets eine eindeutige (Wirkungs-)Richtung besitzt.

Größen und Symbole
Größe Symbol Größe Symbol
Beschleunigung a Leistung P
Dichte \rho Masse m
Drehimpuls \vec{L} Spannung U
Energie E Stromstärke I
Fläche A Temperatur T
Geschwindigkeit \vec{v} Volumen V
Impuls \vec{p} Widerstand R
Kraft \vec{F} Zeit t

Um die Ergebnisse physikalischer Messungen (auch international) vergleichen zu können, hat man für alle physikalischen Größen bestimmte Einheiten festgelegt. Die in Tabelle Basiseinheiten aufgelisteten Einheiten lassen sich nicht auf andere physikalische Größen zurückführen und stellen somit die “Basis” für alle physikalischen Größen dar.

Die sieben Basiseinheiten
Größe Einheit Einheitsbezeichnung
Länge \unit{m} Meter
Zeit \unit{s} Sekunde
Masse \unit{kg} Kilogramm
Temperatur \unit{K} Kelvin
Elektr. Stromstärke \unit{A} Ampere
Lichtstärke \unit{cd} Candela
Stoffmenge \unit{mol} Mol

Alle weiteren physikalischen Größen lassen sich auf Zusammenhänge zwischen den Basisgrößen zurückführen. Sie besitzen jedoch oftmals auch eigene, in der Praxis meist häufiger gebrauchte Einheiten. In Tabelle Größen und Einheiten sind einige wichtige physikalische Größen, ihre üblichen Einheiten sowie die Zusammenhänge mit den sieben Basiseinheiten aufgelistet.

Größen und Einheiten
Größe Einheit Einheitsbezeichnung Definition
Zeit \unit{min} Minute \unit[1]{min} = \unit[60]{s}
  \unit{h} Stunde \unit[1]{h} = \unit[60]{min} = \unit[3600]{s}
  \unit{d} Tag \unit[1]{d} = \unit[24]{h} = \unit[1440]{min} = \unit[86400]{s}
  \unit{a} Jahr \unit[1]{a} = \unit[365,2422]{d} = \unit[31\,556\,926]{s}
Frequenz \unit{Hz} Hertz \unit[1]{Hz} = \unit[1]{/s}
Kraft \unit{N} Newton \unit[1]{N} = \unit[1]{kg \cdot m/s^{2}}
Druck \unit{Pa} Pascal \unit[1]{Pa} = \unit[1]{N/m^{2}}
  \unit{bar} Bar \unit[1]{bar} = \unit[100\,000]{Pa}
Energie, Arbeit, Wärme \unit{J} Joule \unit[1]{J} = \unit[1]{W \cdot s} = \unit[1]{kg \cdot m^2/s^2}
  \unit{kWh} Kilowattstunde \unit[1]{kWh} = \unit[3\,600\,000]{J}
Drehmoment \unit{Nm} Newtonmeter \unit[1]{N \cdot m} = \unit[1]{kg \cdot m^2 / s^2}
Leistung \unit{W} Watt \unit[1]{W} = \unit[1]{J/s}
Elektrische Ladung \unit{C} Coulomb \unit[1]{C} = \unit[1]{A \cdot s}
Elektrische Spannung \unit{V} Volt \unit[1]{V} = \unit[1]{W / A} = \unit[1]{(kg \cdot m^2) / (A \cdot s^3)}
Elektrischer Widerstand \Omega Ohm \unit[1]{\Omega } = \unit[1]{\,V\, / A} = \unit[1]{(kg \cdot m^2) / (A^2 \cdot s^3)}
Elektrische Kapazität \unit{F} Farad \unit[1]{F} = \unit[1]{\,C\, / V} = \unit[1]{(A^2 \cdot s^4) / (kg \cdot m^2)}
Magnetischer Fluss \unit{Wb} Weber \unit[1]{Wb} = \unit[1]{V \cdot s}
Magnetische Flussdichte \unit{T} Tesla \unit[1]{T} = \unit[1]{Wb / m^2} = \unit[1]{(V \cdot s)/m^2}
Induktivität \unit{H} Henry \unit[1]{H} = \unit[1]{Wb / A} = \unit[1]{(V \cdot s)/ A}
Temperatur \unit{\degree C} Grad Celsius \unit[1]{\degree C} = \unit[1]{K} (nur bei Angabe von Celsius-Temperaturen)

Zehnerpotenzen

Je nach Untersuchungsgegenstand können sich die Zahlenwerte von Messergebnissen um etliche Größenordnungen unterscheiden – beispielsweise besitzt ein Planet eine erheblich größere Masse als ein einzelnes Atom, und ein Isolator einen um ein Vielfaches größeren elektrischen Widerstand als ein Leiter. Um dennoch die üblichen Maßeinheiten nutzen zu können – beispielsweise die Masse eines Körpers in Kilogramm anzugeben – hat man der Übersichtlichkeit halber so genannte “Zehnerpotenzen” eingeführt.

Vorsilbe Kurzzeichen Faktor Kurzschreibweise
Deka- \unit[]{da} 10 1 \cdot 10^{1}
Hekto- \unit[]{h} 100 1 \cdot 10^{2}
Kilo- \unit[]{k} 1\,000 1 \cdot 10^{3}
Mega- \unit[]{M} 1\,000\,000 1 \cdot 10^{6}
Giga- \unit[]{G} 1\,000\,000\,000 1 \cdot 10^{9}
Tera- \unit[]{T} 1\,000\,000\,000\,000 1 \cdot 10^{12}
Peta- \unit[]{P} 1\,000\,000\,000\,000\,000 1 \cdot 10^{15}
Exa- \unit[]{E} 1\,000\,000\,000\,000\,000\,000 1 \cdot 10^{18}
Vorsilbe Kurzzeichen Faktor Kurzschreibweise
Dezi- \unit[]{d} 0,1 1 \cdot 10^{-1}
Zenti- \unit[]{c} 0,01 1 \cdot 10^{-2}
Milli- \unit[]{m} 0,001 1 \cdot 10^{-3}
Mikro- \unit[]{\mu } 0,000\,001 1 \cdot 10^{-6}
Nano- \unit[]{n} 0,000\,000\,001 1 \cdot 10^{-9}
Piko- \unit[]{p} 0,000\,000\,000\,001 1 \cdot 10^{-12}
Femto- \unit[]{f} 0,000\,000\,000\,000\,001 1 \cdot 10^{-15}
Atto- \unit[]{a} 0,000\,000\,000\,000\,000\,001 1 \cdot 10^{-18}

Naturkonstanten

Naturkonstanten sind physikalische Größen, die bei verschiedenen experimentellen Messungen (mit vergleichbaren Messinstrumenten, jedoch in unterschiedlichen Umgebungen und zu unterschiedlichen Zeiten) erfahrungsgemäß stets gleiche Messwerte liefern und somit mit hoher Genauigkeit als konstant angesehen werden können.

Allgemeine Naturkonstanten
Konstante Symbol Betrag und Einheit
Avogadro-Konstante N _{\rm{A}} \unit[6,0221367 \cdot 10 ^{23} ]{\frac{1}{mol} }
Elektrische Feldkonstante \varepsilon _{\rm{0}} \unit[8,8542 \cdot 10^{-12}]{\frac{C}{V \cdot m} }
Elementarladung e _{\rm{0}} \unit[1,60217733 \cdot 10 ^{-19} ]{C}
Eulersche Zahl e 2,718281828459045\ldots
Fallbeschleunigung auf der Erde (Norm) g \unit[9,80665 ]{\frac{m}{s^2} }
Faraday-Konstante F \unit[96487,0 ]{\frac{C}{mol} }
Gravitationskonstante \gamma \unit[6,673 \cdot 10^{-11} ]{\frac{m^3}{kg \cdot s^2} }
Kreiszahl \pi 3,141592653589793\ldots
Lichtgeschwindigkeit (im Vakuum) c \unit[2,99792458 \cdot 10^{8} ]{\frac{m}{s} }
Magnetische Feldkonstante \mu _{\rm{0}} \unit[4 \cdot \pi \cdot 10^{-7}]{\frac{V \cdot s}{A \cdot m} }
Planck-Konstante h \unit[6,6256 \cdot 10 ^{34} ]{J \cdot s }
Stefan-Boltzmann-Konstante \sigma \unit[5,6705 \cdot 10 ^{-8} ]{\frac{W}{m^2 \cdot K^4} }
Universelle Gaskonstante R \unit[8,314510]{\frac{J}{K \cdot mol} }
Astronomische Daten der Sonne und Erde
Sonne:   Erde:  
Masse m _{\rm{S}} = \unit[1,99 \cdot 10^{30}]{kg} Masse m _{\rm{E}} = \unit[5,972 \cdot 10^{24}]{kg}
Radius {\color{white}1}r _{\rm{S}} = \unit[6,96 \cdot 10^8]{m} Radius (Durchschnitt) {\color{white}1}r _{\rm{E}} = \unit[6371]{km}
Oberflächentemperatur {\color{white}.}T _{\rm{S}} = \unit[5,78 \cdot 10^3]{K} Bahnradius (Durchschnitt) r _{\rm{EB}} = \unit[1,496 \cdot 10^8]{km}
Leuchtkraft {\color{white}.}L _{\rm{S}} = \unit[3,85 \cdot 10 ^{26}]{W}    

Materialabhängige Größen

Dichte

Dichte von Festkörpern, Flüssigkeiten und Gasen (bei \unit[0]{\degree C})
Stoff Dichte in \unitfrac{kg}{dm^3} Stoff Dichte in \unitfrac{kg}{dm^3} Stoff Dichte in \unitfrac{kg}{m^3}
Aluminium 2,7 Ethanol 0,79 Chlor 3,21
Blei 11,34 Glycerin 1,26 Helium 0,18
Eis 0,9 Leichtbenzin 0,7 Kohlenstoffdioxid 1,98
Glas \text{ca. } 2,5 Petroleum 0,81 Luft 1,29
Gold 19,3 Quecksilber 13,6 Methan 0,72
Hartgummi \text{ca. } 1,3 Schmieröl 0,9 Wasserstoff 0,09
Holz 0,5 \text{ bis } 1,2 Schwefelsäure 1,836 Xenon 5,90
Kork 0,2 Wasser (bei \unit[4]{\degree C}) 1,000    
Kupfer 8,9        
Schaumstoff 0,15        
Silber 10,5        
Stahl 7,8        

Viskosität von Flüssigkeiten

Reibungszahlen

Haft- und Gleitreibungszahlen einiger Stoffe
Stoffpaar Haftreibungszahl \mu_{\mathrm{H}} Gleitreibungszahl \mu_{\mathrm{H}}
Holz auf Holz 0,5 \text{ bis } 0,6 0,2 \text{ bis } 0,4
Stahl auf Stahl 0,15 0,06
Stahl auf Eis 0,03 0,01
Autoreifen auf Beton (trocken) 1,00 0,60
Autoreifen auf Beton (nass) 0,50 0,30
Autoreifen auf Eis 0,10 0,05
Gegenstand c_{\mathrm{w}}-Wert
Halbkugel (konkav), Fallschirm 1,33
Rechteckige Platte 1,1 bis 1,3
Kreisförmige Platte 1,11
Mensch (stehend) 0,78
LKW 0,6 bis 0,9
Fahrradfahrer (Mountainbike) 0,5 bis 0,7
Kugel 0,45
Fahrradfahrer (Rennrad) 0,4
PKW 0,25 bis 0,45
Halbkugel (konvex) 0,34
Tropfen (Stromlinienform) 0,02
Viskositätswerte verschiedener Flüssigkeiten (bei \unit[20]{\degree C})
Substanz Viskosität \eta in \unit{mPa \cdot s}
Aceton 0,32
Benzol 0,65
Ethanol 1,20
Glycerin 1480
Olivenöl \approx 80
Sirup \approx 1\,000 \text{ bis } 10\, 000
Wasser (\unit[10]{\degree C}) 1,30
Wasser (\unit[20]{\degree C}) 1,00
Wasser (\unit[30]{\degree C}) 0,80

Thermische Eigenschaften von Festkörpern

Material Schmelztemperatur T _{\rm{S}} in \unit[]{\degree C} (bei \unit[101,3]{kPa}) Siedetemperatur T _{\rm{V}} in \unit[]{\degree C} (bei \unit[101,3]{kPa}) Längen-Ausdehnungskoeffizient \alpha in \unit[10 ^{-6}]{\frac{1}{K}} Spezifische Wärmekapazität c in \unit[]{\frac{kJ}{kg \cdot K}} Spezifische Schmelzwärme q _{\rm{s}} in \unit[]{\frac{kJ}{kg}}
Aluminium 660 2450 23,1 0,90 397
Beton 12,0 0,84
Blei 327 1750 29,0 0,13 23,0
Diamant 3540 4830 1,3 0,50
Eisen 1535 2735 11,8 0,45 277
Glas (Quarz) 1700 0,5 0,73
Gold 1063 2700 14,3 0,13 65,7
Graphit 3650 4830 7,9 0,71  
Holz (Eiche) \text{Ca. } 8 2,4
Kupfer 1083 2590 16,5 0,38 184
Magnesium 650 1110 26,0 1,02 368
Platin 1769 4300 9,0 0,13 111
Porzellan 3 \text{ bis } 4 0,84
Silber 961 2180 18,9 0,24 105
Silicium 1420 2355 2,6 0,70 164
Wolfram 3380 5500 4,5 0,13 192
Zinn 232 2690 22,0 0,23 59,6

Thermische Eigenschaften von Flüssigkeiten

Material Schmelztemperatur T _{\rm{S}} in \unit[]{\degree C} (bei \unit[101,3]{kPa}) Siedetemperatur T _{\rm{V}} in \unit[]{\degree C} (bei \unit[101,3]{kPa}) Volumen-Ausdehnungskoeffizient \gamma in \unit[10 ^{-3}]{\frac{1}{K}} Spezifische Wärmekapazität c in \unit[]{\frac{kJ}{kg \cdot K}} Spezifische Verdampfungswärme q _{\rm{v}} in \unit[]{\frac{kJ}{kg}}
Azeton -95 56,3 1,46 2,16 525
Benzol +5,5 80,1 1,24 2,05 394
Brom -7,2 58,8 1,13 0,46 183
Ethanol -114 78,3 1,40 2,43 840
Glycerin 18,4 291 0,52 2,39 825
Methanol -98 64,6 1,20 2,50 1100
Olivenöl (nativ) \text{Ca.}-\!7 \text{Ca. }180 1,14 1,97  
Petroleum \text{Ca.}-\!35 \text{Ca. }200 0,96 2,14  
Quecksilber -38,9 357 0,18 0,14 285
Wasser 0 100 0,21 4,18 2257

Thermische Eigenschaften von Gasen

Material Schmelztemperatur T _{\rm{S}} in \unit[]{\degree C} (bei \unit[101,3]{kPa}) Siedetemperatur T _{\rm{V}} in \unit[]{\degree C} (bei \unit[101,3]{kPa}) Spezifische Wärmekapazität c _{\rm{v}} in \unit[]{\frac{kJ}{kg \cdot K}} Spezifische Wärmekapazität c _{\rm{p}} in \unit[]{\frac{kJ}{kg \cdot K}} Spezifische Verdampfungswärme q _{\rm{v}} in \unit[]{\frac{kJ}{kg}}
Ammoniak -77,7 -33,4 1,65 2,16 1370
Chlor -101 -34,1 0,55 0,74 290
Helium -271 -269 3,21 5,23 20,6
Kohlenstoffdioxid -56,6 (bei p=\unit[0,53]{MPa}) -78,5 (Sublimationspunkt) 0,65 0,84 574
Methan -183 -162 1,70 2,22 510
Ozon -193 -113 0,57 0,79 316
Propan -190 -42,1 1,41 1,59 426
Wasserstoff -259 -252,8 10,17 14,32 461
Xenon -112 -108 0,16 0,01 96

Periodensystem der Elemente

fig-periodensystem-mit-elektronenkonfiguration

Das Periodensystem der Elemente.

Das Periodensystem gibt es auch als Druckversion mit hoher Auflösung (300 dpi): Periodensystem der Elemente (PDF)