Lehrveranstaltungshandbuch Physik 1

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Verantwortlich: Prof. Dr. Christof Humpert

Lehrveranstaltung

Befriedigt Modul (MID)

• aktuelle
  • Ba ET2012 PH1
  • Ba ET2010 PH1
• auslaufende
  • Diplom ET DPO3 PH1

Organisation

Version erstellt 2012-02-07 VID 1 gültig ab WS 2012/13 gültig bis

Bezeichnung Lang Physik 1 LVID F07_PH1_Humpert 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

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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