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Lehr- und Lernformen

Vorlesung (Studienbriefe zum Selbststudium) und Übung (Selbststudium/ Präsenz) und Praktikum (Präsenz)

Lernergebnisse/ Kompetenzen

Die Physik liefert neben wichtigen erkenntnistheoretischen Beiträgen zu unserer Kultur zugleich die wissenschaftlichen Grundlagen der gesamten Ingenieurskunst.

Nach erfolgreich abgeschlossenem Modul verstehen die Studierenden die Denk- und Arbeitsweise der Physik und können die Formulierung der grundlegenden physikalischen Konzepte nachvollziehen. Sie sind in der Lage, physikalisch-technische Problemstellungen u.a. aus den Bereichen Mechanik, Dynamik und Strömungslehre anhand von Praxisbeispielen zu berechnen.

Die Studierenden sind mit der Wärmelehre und hier insbesondere mit den Phänomenen der Energieumwandlung und Energieübertragung vertraut. Sie können sich in technische Fragestellungen einarbeiten und auch umweltrelevante Probleme skizzieren. Darüber hinaus verfügen die Studierenden über einen Überblick über wesentliche Aspekte und Erkenntnisse der Akustik, Optik sowie der Atom- und Kernphysik. Sie beherrschen somit die Grundlagen technischen Verständnisses für die weiteren ingenieurtechnischen Module der höheren Semester.

Inhalte

  • Einführung in die Grundlagen der Physik
    - Physikalische Größen und ihre Einheiten
  • Mechanik von Massenpunkten und starren Körpern
    - Grundbegriffe der Mechanik, Mechanik/Dynamik, Arbeit, Energie und Leistung
  • Fluidmechanik
    - Strömungen in Flüssigkeiten und Gasen --ideale und reale Strömungen
  • Wärmelehre
    - Thermische Zustandsgrößen und Zustandsgleichungen, Energieformen und kalorische Größen, reale Gase, Dämpfe und Flüssigkeiten, Energie und Umwelt, Wärmetransport
  • Schwingungen, Wellen, Optik
  • Aufbau der Materie - Einführung in die Atom- und Kernphysik
  • Anwendungen der Quantenphysik und Wellenoptik
    - Lichtquellen, Detektoren, Messtechniken, Technologische Anwendungen und Geräte

Übungen

Wiederholung und Vertiefung des Stoffes durch analytische Behandlung einfacher physikalischer Vorgänge anhand von Übungsbeispielen; Erarbeitung der Lösungswege in Kleingruppen

Praktikum

Abrundung der Erkenntnisse durch ausgewählte physikalische Versuche und deren Auswertung mit Versuchsbericht im Laborpraktikum; eigenständige Durchführung und Auswertung der Versuche in Gruppen zu je 2 Studierenden

Teilnehmevoraussetzung

keine

Prüfungsform

Klausur (oder mündliche Prüfung) am Ende des 2. Semesters; Klausurdauer: 180 Minuten Voraussetzung für die Zulassung zur Prüfung: Studienleistung (Praktikum)
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