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Lernziele / Kompetenzen
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Die Studierenden verstehen die wesentlichen physikalischen und technischen Grundlagen der Physik. Sie sind in der Lage, die entsprechenden Prinzipien und Gesetze mathematisch zu formulieren und zu interpretieren. Sie besitzen klare Vorstellungen über die Anwendbarkeit der behandelten Gesetze einschließlich der Grenzen der verwendeten Modelle.
Insbesondere lernen die Studierenden, die erworbenen Kenntnisse auf bekannte physikalisch-technische Fragestellungen aus der Ingenieurspraxis anzuwenden bzw. auf verwandte Aufgabenfelder zu übertragen.
Im Physik-Labor verstehen die Studierenden die physikalischen Grundlagen der Methoden, die bei experimentellen Untersuchungen typischerweise eingesetzt werden. Dabei wird insbesondere das Verständnis des Zusammenspiels der verwendeten Komponenten und ihre Beeinflussbarkeit durch den Experimentator deutlich.
Die Studierenden sind in der Lage, durch gewissenhaftes Beobachten und Messen quantitative Zusammenhänge physikalischer Gesetzmäßigkeiten im Experiment zu ermitteln und eine kritische Bewertung der Ergebnisse vorzunehmen. Die Studierenden lernen dabei, sich mit den zu benutzenden Messeinrichtungen und ihrer Funktion vertraut zu machen und sind in der Lage, selbständig Messungen durchzuführen.
Da die Experimente in kleinen, betreuten Gruppen durchgeführt werden, werden insbesondere die Schlüsselkompetenzen Kommunikationsfähigkeit und Teamfähigkeit eingeübt.
Die Studierenden erhalten zum Abschluss der Lehrveranstaltung die Möglichkeit, im Rahmen des Kolloquiums einen selbst durchgeführten Versuch aufzubereiten und vor den Kommilitonen zu präsentieren.
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Leistungspunkte Noten
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Physik I: Klausurarbeit, 90 Min., Gewichtung 5/7
Physik II: Klausurarbeit, 60 Min., Gewichtung 2/7
Physik-Labor: Laborarbeit; das Labor muss erfolgreich bestanden sein.
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Verwendbarkeit
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aBM, BM, BT, ES, MA, UV - Grundstudium
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Veranstaltungen
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Physik II
| Art |
Vorlesung |
| Nr. |
M+V805 |
| SWS |
2.0 |
| Lerninhalt |
- Schwingungen und Wellen
Mechanische Schwingungen: freie, gedämpfte und erzwungene Schwingungen, Resonanz
Eigenschaften mechanischer und akustischer Wellen
- Optik
Geometrische Optik: Reflexion und Brechung, optische Instrumente
Wellenoptik: Interferenz und Beugung
- Ausgewählte Anwendungsbeispiele
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| Literatur |
- Physik, D. C. Giancoli (Pearson Education, 2009)
- Physik für Wissenschaftler und Ingenieure, P. A. Tipler (Springer Spektrum Verlag, 2015)
- Physik für Ingenieure, Hering, Martin, Stohrer (Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2012)
- Physik, U. Harten (Springer Vieweg, 2017)
- Taschenbuch der Physik, H. Kuchling (Carl-Hanser-Verlag, 2014)
- Taschenbuch der Physik, Stöcker (Verlag Harri Deutsch, 2014)
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Physik I
| Art |
Vorlesung |
| Nr. |
M+V804 |
| SWS |
4.0 |
| Lerninhalt |
- Physikalische Größen und mathematische Grundlagen
Definitionen und Maßeinheiten; eine Auswahl mathematischer Verfahren in der Physik
- Mechanik
Kinematik und Dynamik: Grundgesetze der klassischen Mechanik;
Mechanik des Massenpunktes;
Arbeit, Energie und Leistung;
elastischer und inelastischer Stoß;
Mechanik des starren Körpers, Translation und Rotation;
- Wärme
spezifische Wärme; Wärmeausdehnung
- Ausgewählte Anwendungsbeispiele
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| Literatur |
- Physik, D. C. Giancoli (Pearson Education, 2019)
- Physik für Wissenschaftler und Ingenieure, P. A. Tipler (Springer Spektrum Verlag, 2019)
- Physik für Ingenieure, Hering, Martin, Stohrer (Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2012)
- Physik, U. Harten (Springer Vieweg, 2017)
- Taschenbuch der Physik, H. Kuchling (Carl-Hanser-Verlag, 2014)
- Taschenbuch der Physik, Stöcker (Verlag Harri Deutsch, 2018)
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Physiklabor
| Art |
Labor |
| Nr. |
M+V846 |
| SWS |
2.0 |
| Lerninhalt |
Im Praktikum wird in einfachen Versuchen die Kunst des Messens und Beobachtens, die Gewinnung quantitativer Zusammenhänge, die Erarbeitung physikalischer Sachverhalte und besonders die kritische Wertung der gewonnenen Ergebnisse geübt und sich mit den benutzten Apparaten und ihrer Funktion vertraut gemacht.
Die Experimente werden in kleinen betreuten Gruppen bearbeitet. Am Ende eines jeden Versuchs steht die Anfertigung eines Laborberichts. Dieser beinhaltet neben den theoretischen Grundlagen des Versuchs eine geeignete Darstellung der wichtigsten Ergebnisse inklusive einer Abschätzung der Fehler im Rahmen einer Fehlerrechnung.
Für jeden Versuch ist ein Laborbericht zu erstellen. |
| Literatur |
- Physikalisches Praktikum, D. Geschke (Teubner, 2001)
- Praktikum der Physik, W. Walcher (Teubner, 2000)
- Physik, D. C. Giancoli (Pearson Education, 2009)
- Physik für Wissenschaftler und Ingenieure, P. A. Tipler (Springer Spektrum Verlag, 2015)
- Taschenbuch der Physik, H. Kuchling (Carl-Hanser-Verlag, 2014)
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