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Änderungen von Dokument Animation Reaktionsgeschwindigkeit

Zuletzt geändert von Holger Engels am 2026/10/26 19:37
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Zusammenfassung

Details

reaktionskinetik.py
Author
... ... @@ -1,1 +1,0 @@
1 -xwiki:XWiki.holgerengels
Größe
... ... @@ -1,1 +1,0 @@
1 -17.9 KB
Inhalt
... ... @@ -1,438 +1,0 @@
1 -from manim import *
2 -import numpy as np
3 -from styles import *
4 -
5 -# =============================================================================
6 -# 1. MATHEMATISCHES & CHEMISCHES MODELL
7 -# =============================================================================
8 -# Eduktkonzentration: c(t) = c_0 * exp(-k * t)
9 -# c_0 = 1.0 mol/l
10 -# k = 0.00078 s^-1
11 -# t in [0, 4000] Sekunden
12 -
13 -C_0 = 1.0
14 -K_RATE = 0.00078
15 -
16 -def get_conc(t):
17 - """Konzentration des Edukts zum Zeitpunkt t in mol/l."""
18 - return C_0 * np.exp(-K_RATE * t)
19 -
20 -def get_reaction_rate(t):
21 - """Betrag der momentanen Reaktionsgeschwindigkeit v(t) = |dc/dt| in mol/(l*s)."""
22 - return K_RATE * C_0 * np.exp(-K_RATE * t)
23 -
24 -def get_solution_color(c_val):
25 - """
26 - Farbverlauf der Reaktionslösung im Erlenmeyerkolben:
27 - Tiefes Kristallviolett bei c=1.0 mol/l
28 - -> Hellviolett / Rosa bei c=0.5 mol/l
29 - -> Fast farblos / transparent-wässrig bei c->0.
30 - """
31 - alpha = float(np.clip(c_val / 1.0, 0.0, 1.0))
32 - c_start = ManimColor("#6A1B9A") # Tiefes Violett
33 - c_mid = ManimColor("#BA68C8") # Helles Rosa-Violett
34 - c_end = ManimColor("#E1BEE7") # Blasses, wässriges Violett
35 -
36 - if alpha > 0.4:
37 - return interpolate_color(c_mid, c_start, (alpha - 0.4) / 0.6)
38 - else:
39 - return interpolate_color(c_end, c_mid, alpha / 0.4)
40 -
41 -def get_solution_opacity(c_val):
42 - alpha = float(np.clip(c_val / 1.0, 0.0, 1.0))
43 - return 0.20 + 0.70 * alpha
44 -
45 -# Farbcodierung analog zum Arbeitsblatt
46 -COLOR_DURCHSCHNITT = COLOR_INFLOW # #00E5FF (Cyan / Blau für Sekante / mittlere Änderungsrate)
47 -COLOR_MOMENTAN = COLOR_OUTFLOW # #FF5252 (Korallrot für Tangente / momentane Änderungsrate)
48 -COLOR_ANFANG = COLOR_EQUILIBRIUM # #26A69A (Grün für Anfangsgeschwindigkeit)
49 -
50 -
51 -def create_erlenmeyer(width=2.4, height=3.0):
52 - """
53 - Erstellt einen detailreichen Erlenmeyerkolben mit Glaswand,
54 - Skalenstrichen und dynamischer Flüssigkeitsfüllung.
55 - """
56 - neck_w = 0.60
57 - neck_h = 0.90
58 - base_w = width
59 - body_h = height - neck_h
60 - rim_w = 0.76
61 - rim_h = 0.10
62 -
63 - # Eckpunkte des Glaskörpers (konischer Rumpf)
64 - p_bl = np.array([-base_w/2, -body_h/2, 0])
65 - p_br = np.array([ base_w/2, -body_h/2, 0])
66 - p_tr = np.array([ neck_w/2, body_h/2, 0])
67 - p_tl = np.array([-neck_w/2, body_h/2, 0])
68 -
69 - body = Polygon(
70 - p_bl, p_br, p_tr, p_tl,
71 - stroke_color=WHITE, stroke_width=2.4,
72 - fill_color="#101422", fill_opacity=0.4
73 - )
74 -
75 - neck = Rectangle(
76 - width=neck_w, height=neck_h,
77 - stroke_color=WHITE, stroke_width=2.4,
78 - fill_color="#101422", fill_opacity=0.4
79 - ).next_to(body, UP, buff=0)
80 -
81 - rim = RoundedRectangle(
82 - corner_radius=0.04, width=rim_w, height=rim_h,
83 - stroke_color=WHITE, stroke_width=1.8,
84 - fill_color="#1E2438", fill_opacity=0.9
85 - ).next_to(neck, UP, buff=0)
86 -
87 - # Skalenstriche auf dem Glas
88 - marks = VGroup()
89 - for dy in [-0.5, -0.15, 0.2]:
90 - m_line = Line([-neck_w*0.8, dy, 0], [-neck_w*0.4, dy, 0], stroke_color=GREY_A, stroke_width=1.4)
91 - marks.add(m_line)
92 -
93 - glass = VGroup(body, neck, rim, marks)
94 -
95 - # Flüssigkeits-Trapez (Füllstand ca. 72% der Rumpfhöhe)
96 - fill_ratio = 0.72
97 - y_liquid_top = -body_h/2 + body_h * fill_ratio
98 - top_w = base_w - (base_w - neck_w) * fill_ratio
99 -
100 - l_bl = np.array([-base_w/2 + 0.05, -body_h/2 + 0.05, 0])
101 - l_br = np.array([ base_w/2 - 0.05, -body_h/2 + 0.05, 0])
102 - l_tr = np.array([ top_w/2 - 0.03, y_liquid_top, 0])
103 - l_tl = np.array([-top_w/2 + 0.03, y_liquid_top, 0])
104 -
105 - liquid = Polygon(
106 - l_bl, l_br, l_tr, l_tl,
107 - stroke_width=0, fill_color=ManimColor("#6A1B9A"), fill_opacity=0.85
108 - )
109 -
110 - meniscus = Line(l_tl, l_tr, stroke_color="#CE93D8", stroke_width=2.0)
111 -
112 - return VGroup(liquid, meniscus, glass), liquid, meniscus
113 -
114 -
115 -class ReaktionskinetikAnimation(Scene):
116 - def construct(self):
117 - self.camera.background_color = COLOR_BG
118 -
119 - # -------------------------------------------------------------
120 - # 1. Schritt: Initialisierung
121 - # -------------------------------------------------------------
122 - self.next_section("01_Initialisierung")
123 -
124 - formula_header = MathTex(
125 - r"\text{Reaktionsgeschwindigkeit: } v = \frac{|\Delta c|}{\Delta t}",
126 - font_size=FONT_SIZE_FORMULA, color=COLOR_STEP_LINE
127 - ).to_edge(UP, buff=0.15)
128 -
129 - self.play(Write(formula_header), run_time=0.8)
130 -
131 - # Erlenmeyerkolben links
132 - flask_group, liquid_poly, meniscus_line = create_erlenmeyer(width=2.4, height=3.0)
133 - flask_group.move_to([-4.6, -0.3, 0])
134 -
135 - flask_title = Tex(r"\textbf{Reaktionsansatz}", font_size=16, color=WHITE).next_to(flask_group, UP, buff=0.18)
136 - c_label = Tex(r"$c(\text{Edukt}) = $", font_size=15, color=COLOR_TEXT_MUTED)
137 - c_num = DecimalNumber(1.0, num_decimal_places=2, unit=r"\,\text{mol/l}", font_size=15, color=WHITE)
138 - c_readout = VGroup(c_label, c_num).arrange(RIGHT, buff=0.06).next_to(flask_group, DOWN, buff=0.22)
139 -
140 - erlenmeyer_full = VGroup(flask_group, flask_title, c_readout)
141 -
142 - # Koordinatensystem rechts
143 - axes = Axes(
144 - x_range=[0, 4200, 500],
145 - y_range=[0, 1.25, 0.2],
146 - x_length=6.4,
147 - y_length=4.4,
148 - axis_config=AXIS_COMMON_CONFIG,
149 - x_axis_config=get_x_axis_config([500, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000], font_size=14),
150 - y_axis_config=get_y_axis_config([0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 1.2], font_size=14)
151 - ).move_to([1.8, -0.35, 0])
152 -
153 - y_label = Tex(r"Konzentration $c$ [$\text{mol}\cdot\text{l}^{-1}$]", font_size=15, color=COLOR_TEXT_PRIMARY).next_to(
154 - axes.y_axis.get_top(), UP, buff=0.10
155 - ).shift(RIGHT * 1.0)
156 - x_label = Tex(r"Zeit $t$ [$\text{s}$]", font_size=16, color=COLOR_TEXT_MUTED).next_to(
157 - axes.x_axis.get_end(), RIGHT, buff=0.15
158 - )
159 -
160 - axes_group = VGroup(axes, x_label, y_label)
161 -
162 - self.play(
163 - FadeIn(erlenmeyer_full),
164 - Create(axes), Write(x_label), Write(y_label),
165 - run_time=1.2
166 - )
167 - self.wait(0.4)
168 -
169 - # -------------------------------------------------------------
170 - # 2. Schritt: Reaktion und Punkte .. am Ende erscheint die Näherungskurve
171 - # -------------------------------------------------------------
172 - self.next_section("02_Reaktion_und_Messpunkte")
173 -
174 - np.random.seed(42)
175 - sample_times = np.arange(0, 4001, 250)
176 - noisy_concs = np.clip(get_conc(sample_times) + np.random.normal(0, 0.018, len(sample_times)), 0.02, 1.05)
177 - noisy_concs[0] = 1.00
178 -
179 - t_tracker = ValueTracker(0.0)
180 -
181 - # Updater für Flüssigkeitsfarbe & Konzentration
182 - liquid_poly.add_updater(lambda m: m.set_color(get_solution_color(get_conc(t_tracker.get_value()))).set_opacity(get_solution_opacity(get_conc(t_tracker.get_value()))))
183 - c_num.add_updater(lambda m: m.set_value(get_conc(t_tracker.get_value())))
184 -
185 - # Punktwolke der Messwerte mit Rauschen
186 - noisy_dots = VGroup()
187 - for t_s, c_s in zip(sample_times, noisy_concs):
188 - dot = Dot(axes.c2p(t_s, c_s), radius=0.065, color="#81D4FA")
189 - dot.set_opacity(0.0)
190 - noisy_dots.add(dot)
191 -
192 - # Updater für synchrone Messpunkterfassung exakt zum jeweiligen Reaktionszeitpunkt t_s
193 - def update_noisy_dots(group):
194 - curr_t = t_tracker.get_value()
195 - for dot, t_s in zip(group, sample_times):
196 - if curr_t < t_s:
197 - dot.set_opacity(0.0)
198 - else:
199 - dt = curr_t - t_s
200 - flash_window = 140.0
201 - if dt < flash_window:
202 - frac = dt / flash_window
203 - dot.set_opacity(1.0)
204 - dot.set_color(interpolate_color(WHITE, ManimColor("#81D4FA"), frac))
205 - else:
206 - dot.set_opacity(1.0)
207 - dot.set_color(ManimColor("#81D4FA"))
208 -
209 - noisy_dots.add_updater(update_noisy_dots)
210 - self.add(noisy_dots)
211 -
212 - # Reaktion läuft ab: Entfärbung der Flüssigkeit und Erscheinen der Punkte erfolgen synchron (erhöhte Geschwindigkeit)
213 - self.play(
214 - t_tracker.animate.set_value(4000.0),
215 - run_time=3.2,
216 - rate_func=linear
217 - )
218 - self.wait(0.3)
219 - noisy_dots.clear_updaters()
220 - for dot in noisy_dots:
221 - dot.set_opacity(1.0)
222 - dot.set_color(ManimColor("#81D4FA"))
223 -
224 - # Am Ende dieses Schritts: Näherungskurve erscheint durch die Punkte!
225 - full_curve = axes.plot(lambda t: get_conc(t), x_range=[0, 4000], color=COLOR_STEP_LINE, stroke_width=3.4)
226 - curve_label = Tex(r"\textbf{Ausgleichskurve} $c(t)$", font_size=14, color=COLOR_STEP_LINE).next_to(
227 - axes.c2p(500, get_conc(500)), UR, buff=0.10
228 - )
229 -
230 - self.play(Create(full_curve), FadeIn(curve_label), run_time=1.5)
231 - self.wait(0.6)
232 -
233 - # -------------------------------------------------------------
234 - # 3. Schritt: Zoom und Punkte verschwinden
235 - # -------------------------------------------------------------
236 - self.next_section("03_Zoom_und_Ausgleichskurve")
237 -
238 - liquid_poly.clear_updaters()
239 - c_num.clear_updaters()
240 -
241 - diagram_all = VGroup(axes, x_label, y_label, full_curve)
242 - target_center = np.array([-2.45, -0.30, 0.0])
243 - zoom_scale = 1.12
244 -
245 - self.play(
246 - FadeOut(erlenmeyer_full, shift=LEFT * 1.5),
247 - FadeOut(noisy_dots, scale=0.8),
248 - FadeOut(curve_label),
249 - diagram_all.animate.move_to(target_center).scale(zoom_scale),
250 - run_time=1.8
251 - )
252 - self.wait(0.6)
253 -
254 - # -------------------------------------------------------------
255 - # 4. Schritt: Mittlere Änderungsrate (Sekante 1000 - 2000 s)
256 - # -------------------------------------------------------------
257 - self.next_section("04_Mittlere_Aenderungsrate")
258 -
259 - t1, t2 = 1000.0, 2000.0
260 - c1, c2 = get_conc(t1), get_conc(t2)
261 - pt1 = axes.c2p(t1, c1)
262 - pt2 = axes.c2p(t2, c2)
263 -
264 - # 1. Zeitpunkte auf der x-Achse & von unten nach oben animierte Projektionslinien
265 - p_axis_1 = axes.c2p(t1, 0)
266 - p_axis_2 = axes.c2p(t2, 0)
267 -
268 - dot_axis1 = Dot(p_axis_1, radius=0.05, color=COLOR_DURCHSCHNITT)
269 - dot_axis2 = Dot(p_axis_2, radius=0.05, color=COLOR_DURCHSCHNITT)
270 - proj_line_1 = DashedLine(p_axis_1, pt1, color=COLOR_DURCHSCHNITT, stroke_width=2.0, dash_length=0.07)
271 - proj_line_2 = DashedLine(p_axis_2, pt2, color=COLOR_DURCHSCHNITT, stroke_width=2.0, dash_length=0.07)
272 -
273 - self.play(FadeIn(dot_axis1), FadeIn(dot_axis2), run_time=0.3)
274 - self.play(
275 - Create(proj_line_1), Create(proj_line_2),
276 - run_time=1.0
277 - )
278 - self.wait(0.2)
279 -
280 - # 2. Punkte auf der Kurve erscheinen
281 - dot1 = create_data_point(pt1, is_milestone=True, color=COLOR_DURCHSCHNITT)
282 - dot2 = create_data_point(pt2, is_milestone=True, color=COLOR_DURCHSCHNITT)
283 -
284 - self.play(
285 - FadeIn(dot1, scale=1.5),
286 - FadeIn(dot2, scale=1.5),
287 - run_time=0.6
288 - )
289 - self.wait(0.2)
290 -
291 - # 3. Delta y (|Delta c|) und Delta x (Delta t) - FONT_SIZE_DELTA aus styles.py für optimale Lesbarkeit
292 - pt_corner = axes.c2p(t2, c1)
293 - tri_sec_dc = Line(pt_corner, pt2, color=COLOR_DURCHSCHNITT, stroke_width=2.2)
294 - dc_sec_lbl = MathTex(r"|\Delta c| \approx 0{,}25\,\frac{\text{mol}}{\text{l}}", font_size=FONT_SIZE_DELTA, color=COLOR_DURCHSCHNITT).next_to(tri_sec_dc, RIGHT, buff=0.10)
295 -
296 - tri_sec_dt = Line(pt1, pt_corner, color=COLOR_DURCHSCHNITT, stroke_width=2.2)
297 - dt_sec_lbl = MathTex(r"\Delta t = 1000\,\text{s}", font_size=FONT_SIZE_DELTA, color=COLOR_DURCHSCHNITT).next_to(tri_sec_dt, UP, buff=0.10)
298 -
299 - self.play(Create(tri_sec_dc), Write(dc_sec_lbl), run_time=0.7)
300 - self.play(Create(tri_sec_dt), Write(dt_sec_lbl), run_time=0.7)
301 - self.wait(0.2)
302 -
303 - # 4. Sekante und Info-Badge (am rechten Rand)
304 - sec_dir = normalize(pt2 - pt1)
305 - sec_start = pt1 - sec_dir * 0.7
306 - sec_end = pt2 + sec_dir * 0.7
307 - secant_line = Line(sec_start, sec_end, color=COLOR_DURCHSCHNITT, stroke_width=3.2)
308 -
309 - badge_sec = create_info_badge(
310 - r"\textbf{Sekante} $\mathbf{\hat{=}}$ \textbf{Mittlere Rate}",
311 - r"$\bar{v} = \frac{|\Delta c|}{\Delta t} \approx 2{,}5 \times 10^{-4}\,\frac{\text{mol}}{\text{l}\cdot\text{s}}$",
312 - border_color=COLOR_DURCHSCHNITT, width=4.7, height=1.18,
313 - font_size_title=22, font_size_body=21
314 - ).move_to([4.45, 1.70, 0])
315 -
316 - self.play(
317 - Create(secant_line),
318 - FadeIn(badge_sec, shift=LEFT * 0.2),
319 - proj_line_1.animate.set_stroke(opacity=0.35),
320 - proj_line_2.animate.set_stroke(opacity=0.35),
321 - run_time=1.0
322 - )
323 - self.wait(1.5)
324 -
325 - # -------------------------------------------------------------
326 - # 5. Schritt: Momentane Änderungsrate (Tangente t = 3000 s, nebeneinander zur Sekante)
327 - # -------------------------------------------------------------
328 - self.next_section("05_Momentane_Aenderungsrate")
329 -
330 - tm = 3000.0
331 - cm = get_conc(tm)
332 - pt_m = axes.c2p(tm, cm)
333 -
334 - # 1. Erst der senkrechte Strich (von der Zeitachse nach oben zur Kurve)
335 - p_axis_m = axes.c2p(tm, 0)
336 - dot_axis_m = Dot(p_axis_m, radius=0.05, color=COLOR_MOMENTAN)
337 - proj_line_m = DashedLine(p_axis_m, pt_m, color=COLOR_MOMENTAN, stroke_width=2.0, dash_length=0.07)
338 -
339 - self.play(FadeIn(dot_axis_m), run_time=0.3)
340 - self.play(Create(proj_line_m), run_time=0.9)
341 - self.wait(0.2)
342 -
343 - # 2. Dann der Punkt auf der Kurve
344 - dot_m = create_data_point(pt_m, is_milestone=True, color=COLOR_MOMENTAN)
345 - self.play(FadeIn(dot_m, scale=1.5), run_time=0.5)
346 - self.wait(0.2)
347 -
348 - # 3. Schließlich die Tangente mit einem Steigungsdreieck (oberhalb, Breite 1000 s)
349 - t_tan_start, t_tan_end = 2400.0, 3600.0
350 - slope_m = -K_RATE * cm
351 - c_tan_start = cm + slope_m * (t_tan_start - tm)
352 - c_tan_end = cm + slope_m * (t_tan_end - tm)
353 -
354 - pt_tan_s = axes.c2p(t_tan_start, c_tan_start)
355 - pt_tan_e = axes.c2p(t_tan_end, c_tan_end)
356 - tan_m_line = Line(pt_tan_s, pt_tan_e, color=COLOR_MOMENTAN, stroke_width=3.2)
357 -
358 - # Steigungsdreieck an der Tangente (oberhalb der Tangente von 2500 bis 3500 s, Breite 1000)
359 - t_tri1 = 2500.0
360 - t_tri2 = 3500.0
361 - c_tri1 = cm + slope_m * (t_tri1 - tm)
362 - c_tri2 = cm + slope_m * (t_tri2 - tm)
363 -
364 - p_tri_start = axes.c2p(t_tri1, c_tri1)
365 - p_tri_corner = axes.c2p(t_tri2, c_tri1)
366 - p_tri_end = axes.c2p(t_tri2, c_tri2)
367 -
368 - tri_tan_dt = Line(p_tri_start, p_tri_corner, color=COLOR_MOMENTAN, stroke_width=2.2)
369 - tri_tan_dc = Line(p_tri_corner, p_tri_end, color=COLOR_MOMENTAN, stroke_width=2.2)
370 -
371 - dt_tan_lbl = MathTex(r"\Delta t = 1000\,\text{s}", font_size=FONT_SIZE_DELTA, color=COLOR_MOMENTAN).next_to(tri_tan_dt, UP, buff=0.08)
372 - dc_tan_lbl = MathTex(r"|\Delta c| \approx 0{,}075\,\frac{\text{mol}}{\text{l}}", font_size=FONT_SIZE_DELTA, color=COLOR_MOMENTAN).next_to(tri_tan_dc, RIGHT, buff=0.10)
373 -
374 - # Info-Badge rechts unter dem 1. Badge (ohne v im Titel, vergrößerte Schrift)
375 - badge_tan = create_info_badge(
376 - r"\textbf{Tangente} $\mathbf{\hat{=}}$ \textbf{Momentane Rate}",
377 - r"$v = \frac{|\Delta c|}{\Delta t} \approx 7{,}5 \times 10^{-5}\,\frac{\text{mol}}{\text{l}\cdot\text{s}}$",
378 - border_color=COLOR_MOMENTAN, width=4.7, height=1.18,
379 - font_size_title=22, font_size_body=21
380 - ).move_to([4.45, 0.35, 0])
381 -
382 - self.play(Create(tan_m_line), run_time=1.0)
383 - self.play(
384 - Create(tri_tan_dt), Write(dt_tan_lbl),
385 - Create(tri_tan_dc), Write(dc_tan_lbl),
386 - run_time=1.0
387 - )
388 - self.play(
389 - FadeIn(badge_tan, shift=LEFT * 0.2),
390 - proj_line_m.animate.set_stroke(opacity=0.35),
391 - run_time=0.8
392 - )
393 - self.wait(1.5)
394 -
395 - # -------------------------------------------------------------
396 - # 6. Schritt: Startgeschwindigkeit (Tangente t = 0 s, oberhalb, Breite 1000 s)
397 - # -------------------------------------------------------------
398 - self.next_section("06_Startgeschwindigkeit")
399 -
400 - p0 = axes.c2p(0, 1.0)
401 - p0_end = axes.c2p(1282, 0.0)
402 -
403 - tan_0 = Line(p0, p0_end, color=COLOR_ANFANG, stroke_width=3.2)
404 - dot_0 = create_data_point(p0, is_milestone=True, color=COLOR_ANFANG)
405 -
406 - # Steigungsdreieck oberhalb mit Breite 1000 s (von t = 0 bis t = 1000 s)
407 - t0_start = 0.0
408 - t0_end = 1000.0
409 - c0_start = 1.0
410 - c0_end = 1.0 - K_RATE * 1000.0 # 0.22 mol/l
411 -
412 - p_0_start = axes.c2p(t0_start, c0_start)
413 - p_0_corner = axes.c2p(t0_end, c0_start)
414 - p_0_tan_pt = axes.c2p(t0_end, c0_end)
415 -
416 - tri_0_dt = Line(p_0_start, p_0_corner, color=COLOR_ANFANG, stroke_width=2.2)
417 - tri_0_dc = Line(p_0_corner, p_0_tan_pt, color=COLOR_ANFANG, stroke_width=2.2)
418 -
419 - dt_0_lbl = MathTex(r"\Delta t = 1000\,\text{s}", font_size=FONT_SIZE_DELTA, color=COLOR_ANFANG).next_to(tri_0_dt, UP, buff=0.08)
420 - dc_0_lbl = MathTex(r"|\Delta c| = 0{,}78\,\frac{\text{mol}}{\text{l}}", font_size=FONT_SIZE_DELTA, color=COLOR_ANFANG).next_to(tri_0_dc, RIGHT, buff=0.10)
421 -
422 - # Info-Badge rechts unter dem 2. Badge
423 - badge_0 = create_info_badge(
424 - r"\textbf{Tangente} $\mathbf{\hat{=}}$ \textbf{Startgeschwindigkeit}",
425 - r"$v_0 = \frac{|\Delta c|}{\Delta t} \approx 7{,}8 \times 10^{-4}\,\frac{\text{mol}}{\text{l}\cdot\text{s}}$",
426 - border_color=COLOR_ANFANG, width=4.7, height=1.18,
427 - font_size_title=22, font_size_body=21
428 - ).move_to([4.45, -1.00, 0])
429 -
430 - self.play(
431 - FadeIn(dot_0), Create(tan_0),
432 - Create(tri_0_dt), Write(dt_0_lbl),
433 - Create(tri_0_dc), Write(dc_0_lbl),
434 - FadeIn(badge_0, shift=LEFT * 0.2),
435 - run_time=1.8
436 - )
437 - self.wait(2.5)
438 -
ReaktionskinetikAnimation.mp4
Author
... ... @@ -1,0 +1,1 @@
1 +xwiki:XWiki.holgerengels
Größe
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Inhalt
reaktionskinetik.json
Author
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1 +xwiki:XWiki.holgerengels
Größe
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Inhalt
... ... @@ -1,0 +1,48 @@
1 +{
2 + "id": "reaktionskinetik",
3 + "title": "Reaktionskinetik",
4 + "subtitle": "Ermittlung der Reaktionsgeschwindigkeit",
5 + "pageTitle": "Präsentation: Grafische Ermittlung der Reaktionsgeschwindigkeit",
6 + "recordFilename": "Erklaervideo_Reaktionskinetik",
7 + "finishLabel": "Mittlere vs. momentane Reaktionsgeschwindigkeit",
8 + "video": "ReaktionskinetikAnimation.mp4",
9 + "sections": [
10 + {
11 + "id": "01_Initialisierung",
12 + "title": "1. Initialisierung: Aufbau & Diagramm",
13 + "desc": "Erlenmeyerkolben mit Eduktlösung (c₀ = 1,0 mol/l) links und Koordinatensystem (Konzentration c gegen Zeit t) rechts mit Formel v = |Δc|/Δt.",
14 + "duration": 2.400000
15 + },
16 + {
17 + "id": "02_Reaktion_und_Messpunkte",
18 + "title": "2. Reaktion, Messpunkte & Näherungskurve",
19 + "desc": "Reaktion läuft ab: Eduktlösung entfärbt sich im Erlenmeyerkolben; Messpunkte erscheinen mit gleichmäßigem Zeitabstand (Δt = 250 s) voll synchron. Am Ende bildet sich die glatte Ausgleichskurve c(t).",
20 + "duration": 5.600000
21 + },
22 + {
23 + "id": "03_Zoom_und_Ausgleichskurve",
24 + "title": "3. Zoom ins Diagramm (Punkte ausgeblendet)",
25 + "desc": "Erlenmeyerkolben und diskrete Messpunkte werden ausgeblendet; das Diagramm mit der bereinigten Ausgleichskurve wird zentriert vergrößert.",
26 + "duration": 2.400000
27 + },
28 + {
29 + "id": "04_Mittlere_Aenderungsrate",
30 + "title": "4. Mittlere Änderungsrate (Sekante)",
31 + "desc": "Sekantensteigung im Intervall [1000 s, 2000 s] (blau); Steigungsdreieck oberhalb der Kurve mit einheitlicher Breite Δt = 1000 s liefert v̄ ≈ 2,5·10⁻⁴ mol/(l·s).",
32 + "duration": 6.400000
33 + },
34 + {
35 + "id": "05_Momentane_Aenderungsrate",
36 + "title": "5. Momentane Änderungsrate (Tangente)",
37 + "desc": "Tangentensteigung im Kurvenpunkt bei t = 3000 s (rot); Steigungsdreieck oberhalb mit einheitlicher Breite Δt = 1000 s liefert v(3000 s) ≈ 7,5·10⁻⁵ mol/(l·s).",
38 + "duration": 6.400000
39 + },
40 + {
41 + "id": "06_Startgeschwindigkeit",
42 + "title": "6. Startgeschwindigkeit (Tangente bei t = 0)",
43 + "desc": "Tangentensteigung zum Startzeitpunkt t = 0 s (grün) mit Steigungsdreieck oberhalb (Δt = 1000 s, Δc = 0,78 mol/l); liefert v₀ ≈ 7,8·10⁻⁴ mol/(l·s). Alle drei Methoden sind nebeneinander dargestellt.",
44 + "duration": 4.300000
45 + }
46 + ]
47 +}
48 +