Umwelttechnologie

Herstellungswege für moderne Produkte mit dem Fokus auf Nachhaltigkeit hinsichtlich Ressourcen, Energie und Recyclebarkeit entwickeln.
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Fakultät M+V

Modulhandbuch

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Physik

Empfohlene Vorkenntnisse

Gute Kenntnisse in Mathematik und Physik auf dem Niveau der Sekundarstufe. Der Mathematik-Brückenkurs wird dringend empfohlen!
Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele / Kompetenzen

Die Ingenieurin/Der Ingenieur der Biomechanik benötigt die physikalischen Grundlagen für das Verständnis der im Studium folgenden Fachvorlesungen und insbesondere für alle technischen Fachgebiete in der Praxis.

Die Studierenden müssen in der Lage sein, grundlegende physikalische Aufgabenstellungen zu lösen. Dazu gehört die Anwendung von Erhaltungssätzen, Bewegungsgleichungen und Ergebnissen der modernen Physik.

In der Vorlesung Physik werden die physikalischen Zusammenhänge anhand konkreter Beispiele vorgestellt, entwickelt, beschrieben und erläutert und die Anwendung spezieller mathematischer Methoden geübt. Im Praktikum macht die weitgehend selbst aufgebaute Versuchsanordnung, die auch modernen Apparate zugrunde liegenden physikalischen Prinzipien, das Zusammenspiel der benutzen Komponenten und ihre Beeinflussbarkeit durch den /die Experimentator*in deutlich. In den Versuchen wird die Kunst des Messens und Beobachtens, die Gewinnung quantitativer Zusammenhänge, die Erarbeitung physikalischer Sachverhalte und besonders die kritische Wertung der gewonnenen Ergebnisse eingeübt. Ebenso muss sich der/die Experimentator*in mit den benutzten Apparaten und ihrer Funktion vertraut machen.

Die Experimente werden in kleinen, betreuten Gruppen bearbeitet. Die Schlüsselkompetenzen Kommunikationsfähigkeit und Teamfähigkeit sowie die Umsetzung theoretischer Grundlagen in praktische Anwendungen werden eingeübt.
Dauer 2
SWS 6.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 90
Selbststudium / Gruppenarbeit: 120
Workload 210
ECTS 7.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Physik: Klausurarbeit, 90 Min.

Physik - Labor: Laborarbeit

Modulnote entspricht der Klausurnote.
Modulverantwortlicher

Professor Dr. rer. nat. Dragos Saracsan M.Sc.
Empf. Semester 1 und 2
Verwendbarkeit

Bachelor BT, MA, UT - Grundstudium
Veranstaltungen

Physik

Art Vorlesung
Nr. M+V0102
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
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)

Physiklabor

Art Labor
Nr. M+V0103
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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