Lehrver­anstaltungs­handbuch PH2

Physik 2


PDF Lehrveranstaltungsverzeichnis English Version: PH2

Version: 1 | Letzte Änderung: 29.09.2019 18:30 | Entwurf: 0 | Status: vom verantwortlichen Dozent freigegeben

Langname Physik 2
Anerkennende LModule PH2_BaET
Verantwortlich
Prof. Dr. Uwe Oberheide
Professor Fakultät IME
Gültig ab Wintersemester 2021/22
Niveau Bachelor
Semester im Jahr Wintersemester
Dauer Semester
Stunden im Selbststudium 60
ECTS 5
Dozenten
Prof. Dr. Uwe Oberheide
Professor Fakultät IME
Voraussetzungen Funktionen (sin, cos, exp, ln)
Gleichungen und Gleichungssysteme (lineare, quadratische)
Analysis (Differential- und Integralrechnung)
Lineare Algebra (2-/3-dim. Vektorrechnung)
Differentialgleichungen
Komplexe Zahlen
Physikalische Grundbegriffe
Kinematik, Dynamik
Kräfte, Newtonsche Axiome
Arbeit, Energie, Energieerhaltung
Impuls, Impulserhaltung
Drehmoment, Drehimpuls
Unterrichtssprache deutsch
separate Abschlussprüfung Ja
Literatur
Tippler, Mosca; Physik (Springer Spektrum)
Giancoli; Physik Lehr- und Übungsbuch (Pearson)
Halliday, Resnick, Walker; Halliday Physik (Wiley-VCH)
Abschlussprüfung
Details Schriftliche Klausur, nur im Einzelfall mündliche Prüfung, mit folgenden Elementen:
- Multiple-Choice und Zuordnungsfragen zur Abfrage grundsätzlicher Begriffe, Zusammenhänge und Analogien
- Freitext-Antworten zur Abfrage weitergehender Kenntnisse und dem Grundverständnis physikalischer Zusammenhänge
- Erstellung von Skizzen zur Prüfung des weitergehenden Verständnisses
- Anwendungsnahe Text-Aufgaben, zu deren Lösung das physikalische Probleme analysiert und reduziert, ein geeignetes Modell ausgewählt und mathematisch angewandt werden muss.
Mindeststandard 50 % der Fragen und Aufgaben richtig bearbeitet
Prüfungstyp Klausur

Lernziele
Zieltyp Beschreibung
Kenntnisse Mechanik
- Schwingungen von Masse-Feder-Systemen (frei/angeregt, ungedämpft/gedämpft)
- Resonanzverhalten, Güte, Resonanzkurve
- Analogie von mechanischen und elektrischen Schwingungssystemen
- Überlagerung von Schwingungen (Schwebungen)
- Wellen, Wellenausbreitung (longitudinal, transversal)
- Überlagerug von Wellen (Interferenzen), stehende Wellen
- Mechanik der Flüssigkeiten und Gase (Bernoulli)

Optik
- Huygens-Fresnel-Prinzip
- Reflexion, Totalreflexion, Brechung, Beugung
- Dopplereffekt (klassisch)
- Geometrische Optik

Wärmelehre
- Kinetische Gastheorie, ideale Gase
- Wärmeausdehnung, absolute Temperatur
- Hauptsätze der Wärmelehre
- Thermodynamische Prozesse (isotherm, isobar, isochor, adiabatisch)
Fertigkeiten Analogien erkennen und anwenden, z.B. mechanische / elektrische Schwingung
Bewegungsgleichungen aus Kräftebilanzen oder Energiebilanzen ableiten und anwenden
Wellenausbreitungsvorgänge beschreiben und erklären
Überlagerung harmonischer Wellen ableiten und stehende Wellen berechnen
Bernoulli-Gleichung anwenden und Zustandsgrößen des Fluids bestimmen
Thermomechanischer Zustandsgrößen (Druck, Volumen, Temperatur) aus den Hauptsätzen ableiten
Physikalische Problemstellungen analysieren, physikalische Modelle anwenden und berechnen
Aufwand Präsenzlehre
Typ Präsenzzeit (h/Wo.)
Vorlesung 2
Übungen (ganzer Kurs) 2
Übungen (geteilter Kurs) 0
Tutorium (freiwillig) 0
Besondere Voraussetzungen
keine
Begleitmaterial Vortragsfolien zur Vorlesung
Übungsaufgabensammlung mit Lösungen
Fragenkatalog für Vorbereitung auf die Klausur
Links auf Internetressourcen mit grundlegenden Informationen
Separate Prüfung Nein

Lernziele
Zieltyp Beschreibung
Kenntnisse Fehlerrechnung
- Systematische und zufällige Messabweichungen
- Absolue und relative Messabweichungen
- Graphische Bestimmung der Messabweichungen
- Rechnerische Bestimmung der Messabweichungen
- Fehlerstatistik (Verteilung, Mittelwert, Standardabweichung)
- Fehlerfortpflanzung

Demonstrationsversuch
- Mathematisches Pendel
Laborversuche
- Fallbeschleunigung
- Federkonstante, Federpendel
- Gedämpfte Drehschwingung
Online-Versuch
- Erzwungene Drehschwingung
Fertigkeiten Versuchsaufbau analysieren, modifizieren und verifizieren
Messdaten aufnehmen und ein einfaches Protokoll erstellen
Fehlerrechnung durchführen und Messabweichung bewerten
Messdaten auswerten, beurteilen und mit Erwartung bzw. bekanntem Wert vergleichen
Bericht strukturiert erstellen
Aufwand Präsenzlehre
Typ Präsenzzeit (h/Wo.)
Praktikum 1
Tutorium (freiwillig) 0
Besondere Voraussetzungen
keine
Begleitmaterial Unterlagen zur Praktikumseinführung inkl. Skript zur Fehlerrechnung
Hintergrundinformationen und Aufgabenbeschreibung für das Praktikum
Fragebogen zur Praktikumsvorbereitung
Separate Prüfung Ja
Separate Prüfung
Prüfungstyp Projektaufgabe im Team bearbeiten (z.B. im Praktikum)
Details Online-Eingangstest zur Kontrolle der Vorbereitung der Studierenden
Bewertung des Versuchsberichts
Mindeststandard 70 % des Online-Tests richtig
80 % der Messergebnisse richtig
80 % der Auswertung korrekt durchgeführt
Diskussion der Auswertung vorhanden

Bei Fehlern, bitte Mitteilung an die
Webredaktion der Fakultät IME

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