Lehrveranstaltungshandbuch Physik 1 Kohlhof

Lehrveranstaltung

Befriedigt Modul (MID)

• aktuelle
  • Ba ET2012 PH1

Organisation

Unterrichtssprache

• Deutsch

Niveau

• Bachelor

Notwendige Voraussetzungen

• keine

Literatur

• Hering, Martin, Stohrer: "Physik für Ingenieure", Springer-Verlag
• Tippler: "Physik", Spektrum Akademischer Verlag

Dozenten

• Prof.Dr.Kohlhof

Wissenschaftliche Mitarbeiter

• tba

Zeugnistext

Kompetenznachweis

Lehrveranstaltungselemente

Vorlesung / Übung

Lernziele

Lerninhalte (Kenntnisse)

• klassische Physik
  • Mechanik
    • phys. Größen und Einheiten
    • Kinematik (zeitliche Beschreibung geradliniger und Dreh-Bewegungen)
    • Analogie geradlinige und Dreh-Bewegung
    • Dynamik (Kräfte, Scheinkräfte)
    • 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
  • Hydro-, Aeromechanik
    • Druck
    • besondere Kräfte in Flüssigkeiten (Auftrieb, Oberflächen-, Kapillarkraft
    • Energie-/Druckerhaltung (Bernoulli-Gleichung)
    • laminare und turbulente Strömung / Reibung
• mathematische Grundlagen
  • Koordinatensysteme
    • karthesisch
    • zylindrisch (incl. 2-dim Polarkoordinaten)
    • sphärisch (Kugelkoordinaten)
  • Vektorrechnung
    • 3-dim
    • Vektoralgebra (Summe, Differenz)
    • Vektorprodukte (Berechnung, Eigenschaften, Anschauung)
  • Schwingungsdifferentialgleichung
    • pragmatischer Lösungsansatz
    • homogen/inhomogen

Fertigkeiten

• Analogien erkennen und anwenden (lineare / Dreh-Bewegung)
• Aufstellen von Kräftebilanzen
• Herleiten von (bis zu 3 dim) Bewegungsgleichungen aus Kräftebilanzen
• Herleiten von Bewegungszuständen (Position, Geschwindigkeit) aus Energieerhaltung
• Herleiten von Resonanzfrequenz, Dämpfung, Güte in resonanten Schwingungssystemen (mechanisch / elektrisch)
• Herleiten hydromechanischer Kenngrößen (Lage, Geschwindigkeit, Druck) aus Energie-/Druckerhaltung (Bernoulli-Gleichung)

Handlungskompetenz demonstrieren

• Lösung von Übungsaufgaben

Begleitmaterial

• elektronische Vortragsfolien zur Vorlesung
  • pdf-Skript
• elektronische Übungsaufgabensammlung
  • pdf-Übungssammlung
• elektronische Entwicklungswerkzeuge für Experimentsimulationen
  • Java-Applets (in Vorb)
• elektronische Tutorials für Selbststudium
  • Themenscripte
  • Hilfsblätter
  • Videos
    • (in Vorb)

Besondere Voraussetzungen

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

Besondere Literatur

• keine

Besonderer Kompetenznachweis