Lehrveranstaltungshandbuch Physik 1

Verantwortlich: Prof. Dr. Christof Humpert


Lehrveranstaltung

Befriedigt MID

Organisation

Version
erstellt 2012-02-07
VID 1
gültig ab WS 2012/13
gültig bis
Bezeichnung
Lang Physik 1
LVID F07_PH1
LVPID (Prüfungsnummer)

Semesterplan (SWS)
Vorlesung 3
Übung (ganzer Kurs)
Übung (geteilter Kurs) 1
Praktikum
Projekt
Seminar
Tutorium (freiwillig) 1
Präsenzzeiten
Vorlesung 45
Übung (ganzer Kurs)
Übung (geteilter Kurs) 15
Praktikum
Projekt
Seminar
Tutorium (freiwillig) 15
max. Teilnehmerzahl
Übung (ganzer Kurs)
Übung (geteilter Kurs)
Praktikum
Projekt
Seminar

Gesamtaufwand: 150

Unterrichtssprache

  • Deutsch

Niveau

  • Bachelor

Notwendige Voraussetzungen

  • Gleichungen und Gleichungssysteme (lineare, quadratische)
  • Funktionen (sin, cos, exp, ln)
  • Lineare Algebra (2-/3-dim Vektorrechnung)
  • Analysis (Differential- und Integralrechnung)

Literatur

  • Hering, Martin, Stohrer; Physik für Ingenieure (Springer-Verlag)
  • Tippler; Physik (Spektrum)
  • Harten; Physik - Einführung für Ingenieure und Naturwissenschaftler (Springer)

Dozenten

  • Prof. Dr. Christof Humpert

Wissenschaftliche Mitarbeiter

  • wechselnde Mitarbeiter des Instituts für Physik

Zeugnistext

Physik 1

Kompetenznachweis

Form
sK Regelfall (bei geringer Prüfungsanzahl: sMP)

Aufwand [h]
sK 10

Intervall: 3/Jahr


Lehrveranstaltungselemente

Vorlesung / Übung

Lernziele

Lerninhalte (Kenntnisse)

  • mathematische Grundlagen
    • kartesische Koordinatensysteme
    • Vektorrechnung
      • Vektoralgebra (Summe, Differenz, Skalarmultiplikation)
      • Skalarprodukt (Berechnung, Eigenschaften, physikalische Bedeutung)
      • Vektorprodukte (Berechnung, Eigenschaften, physikalische Bedeutung)
    • Schwingungsdifferentialgleichung
      • pragmatischer Lösungsansatz
      • homogen/inhomogen
  • klassische Physik
    • Mechanik starrer Körper
      • physikalische Größen und Einheiten
      • Kinematik (zeitliche Beschreibung geradliniger und Dreh-Bewegungen)
      • Analogie geradlinige und Dreh-Bewegung
      • Dynamik (Kräfte, Scheinkräfte, Reibungskräfte)
      • Arbeit, Energie, Energieerhaltung
      • (Dreh-)Impuls, (Dreh-)Impulserhaltung
      • Schwingungen von Masse-Feder-Systemen (frei/ extern angeregt, ungedämpft/gedämpft, lineare/Dreh-Anordnung)
      • Resonanzverhalten, Güte (Amplituden-, Phasenresonanzkurve)
      • Analogie mechanische/elektrische Schwingungssysteme
    • Mechanik deformierbarer Körper
      • Elastische und plastische Verformung
      • Spannung, Druck
      • besondere Kräfte in Flüssigkeiten (Auftrieb, Oberflächen-, Kapillarkraft
      • Energie-/Druckerhaltung (Bernoulli-Gleichung)
      • laminare und turbulente Strömung / Reibung

Fertigkeiten

  • Analogien erkennen und anwenden
    • lineare Bewegung - Dreh-Bewegung
    • mechanische - elektrische Schwingungen
  • Kräftebilanzen ableiten und Bewegungsgleichungen aufstellen
  • Energiebilanzen ableiten und aus der Energieerhaltung Bewegungszuständen (Position, Geschwindigkeit) bestimmen
  • Resonanzfrequenz, Dämpfung, Güte in Schwingungssystemen ableiten und anwenden

Handlungskompetenz demonstrieren

  • einfache Problemstellungen analysieren und berechnen

Begleitmaterial

  • elektronische Vortragsfolien zur Vorlesung
  • elektronische Übungsaufgabensammlung
    • Übungsaufgaben zur Übung und dem Tutorium
    • Musterlösungen zu allen Übungsaufgaben
  • elektronische Entwicklungswerkzeuge für Experimentsimulationen
    • Links auf Simulationen im Internet
  • elektronische Tutorials für Selbststudium
    • Fragenkatalog
    • Videos - als Links auf Dateien im Internet

Besondere Voraussetzungen

  • keine

Besondere Literatur

  • keine

Besonderer Kompetenznachweis

Form
bK Übungsklausur (ca. 90 min)
bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben

Beitrag zum LV-Ergebnis
bK unbenotet
bÜA unbenotet

Intervall: 1/Jahr

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