Lehrveranstaltungshandbuch Physik 2

Verantwortlich: Prof. Dr. Christof Humpert

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Lehrveranstaltung

Befriedigt MID

• aktuelle
  • Ba ET2012 PH2
  • Ba ET2010 PH2
• auslaufende
  • Diplom ET DPO3 PH2

Organisation

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

Bezeichnung Lang Physik 2 LVID F07_PH2 LVPID (Prüfungsnummer)

Semesterplan (SWS) Vorlesung 2 Übung (ganzer Kurs) Übung (geteilter Kurs) 1 Praktikum 1 Projekt Seminar Tutorium (freiwillig) 1

Präsenzzeiten Vorlesung 30 Übung (ganzer Kurs) Übung (geteilter Kurs) 15 Praktikum 15 Projekt Seminar Tutorium (freiwillig) 15

max. Teilnehmerzahl Übung (ganzer Kurs) Übung (geteilter Kurs) Praktikum 18 Projekt Seminar

Gesamtaufwand: 150

Unterrichtssprache

• Deutsch

Niveau

• Bachelor

Notwendige Voraussetzungen

• Modul BaET2012_Physik1

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 2

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
  • Wellengleichung
    • pragmatischer Lösungsansatz
• klassische Physik
  • Mechanik
    • Überlagerung von Schwingungen (Schwebungen)
    • Wellen, Wellenausbreitung (longitudinal, transversal)
    • Überlagerug von Wellen (Interferenzen), stehende Wellen
    • Analogie mechanischer/akutischer und elektromagnetischer/optischer Wellen
  • Optik
    • Huygens-Fresnel-Prinzip
    • Reflexion, Totalreflexion, Brechung, Beugung
    • Dopplereffekt (klassisch)
    • geometrische Optik
  • Wärmelehre
    • kinetische Gastheorie (Temperatur)
    • Wärmeausdehnung (absolute Temperatur)
    • ideale Gase
    • Energieerhaltung / Hauptsätze der Wärmelehre
    • spezielle thermodynamische Prozesse (isotherm, isobar, isochor, adiabatisch)

Fertigkeiten

• Analogien erkennen und anwenden
  • mechanische / elektromagnetische Wellen
  • Wärme-/ elektrische Leitung, Wärme-/elektrische Kapazität
• Bewegungsgleichungen aus Kräftebilanzen oder Energiebilanzen ableiten und anwenden
• Wellenausbreitungsvorgänge beschreiben und erklären
• Reflexionsvorgänge am festen und losen Ende gegenüberstellen
• Überlagerung harmonischer Wellen ableiten und stehende Wellen berechnen
• Thermomechanischer Zustandsgrößen (Druck, Volumen, Temperatur) aus den Hauptsätzen ableiten

Handlungskompetenz demonstrieren

• komplexere 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

Praktikum

Lernziele

Lerninhalte (Kenntnisse)

• Versuche
  • 1 Demoversuch
    • mathematisches Pendel
  • 3 eigene Versuche aus:
    • Fallbeschleunigung
    • Federkonstante, Federpendel
    • Gedämpfte Drehschwingung
    • Spezifische Wärmekapazität
    • Kundtsches Staubrohr
    • Elektromagnetische Wellen
• Fehlerrechnung
  • systematische, zufälliger Fehler
  • Fehlerangaben
    • absolut / relativ
    • explizit / implizit
  • Fehlerermittlung
    • grafisch
    • rechnerisch
      • Fehlerstatistik (Verteilung, Mittelwert, Standardabweichung)
      • Fehlerfortpflanzung

Fertigkeiten

• Messdaten aufnehmen
• Protokoll erstellen
• Messdaten auswerten
• Fehler berechnen

Handlungskompetenz demonstrieren

• Aufgaben im Team bewältigen
  • Verteilung der Aufgaben im Team
  • Absprachen und Termine einhalten
• Praktikumsversuch strukturiert durchführen
• Messwerte beurteilen und mit Erwartung vergleichen
• berechnete Fehler bewerten und einordnen
• (Praktikums-)Bericht strukturiert erstellen
• (Praktikums-)Bericht (von Kommilitonen) bewerten

Begleitmaterial

• elektronische Vortragsfolien zur Praktikumseinführung (inkl. Fehlerrechnung)
• elektronische Praktikumsaufgabensammlung
• elektronische Entwicklungswerkzeuge für Experimentsimulationen
• elektronischer Fragebogen zur Praktikumsvorbereitung

Besondere Voraussetzungen

• keine

Besondere Literatur

• Walcher; Praktikum der Physik (Teubner)

Besonderer Kompetenznachweis

Form
bFG	elektronischer Fragebogen zum jeweiligen Versuch
bPA	1 Demoversuch und 3 Präsenstermine zu je 4 h, Teamarbeit, 2 Teammitglieder
sSB	pro Team und Versuch ein Versuchsbericht mit Ergebnisauswertung und Beurteilung

Beitrag zum LV-Ergebnis
bFG	Voraussetzung für bPA
bPA	4 Testate, Voraussetzung für Klausteilnahme
sSB	zu bPA

Intervall: 1/Jahr