Lehrveranstaltung
PH2 - Physik 2
PDF Lehrveranstaltungsverzeichnis English Version: PH2
Version: 5 | Letzte Änderung: 24.02.2021 16:19 | Entwurf: 0 | Status: vom verantwortlichen Dozent freigegeben
| Langname | Physik 2 |
|---|---|
| Anerkennende LModule | PH2_BaET |
| Verantwortlich |
Prof. Dr. Karl Kohlhof
Professor Fakultät IME |
| Niveau | Bachelor |
| Semester im Jahr | Wintersemester |
| Dauer | Semester |
| Stunden im Selbststudium | 60 |
| ECTS | 5 |
| Dozenten |
Prof. Dr. Karl Kohlhof
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 Schwingungen von Masse-Feder-Systemen (frei/angeregt, ungedämpft/gedämpft) |
| Unterrichtssprache | deutsch |
| separate Abschlussprüfung | Ja |
Literatur
Tippler, Mosca; Physik (Springer Spektrum)
Giancoli; Physik Lehr- und Übungsbuch (Pearson)
Halliday, Resnick, Walker; Halliday Physik (Wiley-VCH)
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 bearbeitetPrüfungstyp
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.
Lernziele
Kenntnisse
Mechanik
- Überlagerung von Schwingungen (Schwebungen)
- Wellen, Wellenausbreitung (longitudinal, transversal)
- Überlagerung von Wellen (Interferenzen), stehende Wellen
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)
- Überlagerung von Schwingungen (Schwebungen)
- Wellen, Wellenausbreitung (longitudinal, transversal)
- Überlagerung von Wellen (Interferenzen), stehende Wellen
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
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 Literatur
keine/none
Besondere Voraussetzungen
keine
Begleitmaterial
Vortragsfolien zur Vorlesung
Übungsaufgabensammlung mit Lösungen
Fragenkatalog für Vorbereitung auf die Klausur
Links auf Internetressourcen mit grundlegenden Informationen
Übungsaufgabensammlung mit Lösungen
Fragenkatalog für Vorbereitung auf die Klausur
Links auf Internetressourcen mit grundlegenden Informationen
Separate Prüfung
keine
Lernziele
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
- Temperaturabhänggkeit von Widerständen
- Gedämpfte Drehschwingung
Online-Versuch
- Erzwungene Drehschwingung
- 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
- Temperaturabhänggkeit von Widerständen
- 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
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 Literatur
keine/none
Besondere Voraussetzungen
keine
Begleitmaterial
Unterlagen zur Praktikumseinführung inkl. Skript zur Fehlerrechnung
Hintergrundinformationen und Aufgabenbeschreibung für das Praktikum
Fragebogen zur Praktikumsvorbereitung
Hintergrundinformationen und Aufgabenbeschreibung für das Praktikum
Fragebogen zur Praktikumsvorbereitung
Separate Prüfung
Prüfungstyp
Projektaufgabe im Team bearbeiten (z.B. im Praktikum)Details
Online-Eingangstest zur Kontrolle der Vorbereitung der StudierendenBewertung des Versuchsberichts
Mindeststandard
70 % des Online-Tests richtig80 % 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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