Physik I

Modulbeschreibung:

Dozent: Prof. Dr. rer. nat. U. Behn

Ziele:

Festigung und Erweiterung physikalischer Grundkenntnisse.

Erlangung der Kompetenz physikalische Sachverhalte zu abstrahieren, geeignete Modelle zu bilden und auf deren Grundlage diese Sachverhalte in eine mathematisch behandelbare Form zu bringen und zu lösen.

Anwendung des erlangten Wissens im Praktikum. Vertiefung der Kenntnisse, Üben des Umgangs mit Messgeräten, Auswertung und Bewertung von Messergebnissen, Abschätzung von Messfehlern. Darüber hinaus soll der Studierende im Praktikum lernen, sich selbstständig in ein abgegrenztes Wissensgebiet einzuarbeiten und o.g. Kompetenz zur Anwendung zu bringen.

Inhalte:

Kinematik und Dynamik der Punktmasse

Newtonsche Axiome

konservative und nicht-konservative Kräfte, Arbeit, Energie, Energie – und Impulserhaltung

Kinematik und Dynamik des starren Körpers

Analogiebetrachtung Translation – Rotation

Harmonische Schwingungen (ungedämpfte freie Schwingungen, gedämpfte Schwingungen, erzwungene Schwingungen, Resonanz, Überlagerung von Schwingungen, Interferenz, Schwebung, Amplitudenmodulation, Lissajous- Figuren)

Lehrformen:

Experimentelle Vorlesung (2 SWS)

Übungen in Gruppen von maximal 25 Studieren (2 SWS)

Praktikum in Gruppen von 12 Studierenden (1 SWS)

Voraussetzungen: keine

Verwendbarkeit: Maschinenbau (B.Eng.), Angewandte Kunststofftechnik (B.Eng.) und Renewable Recources Engineering (B. Eng.)

Leistungsnachweis:

Prüfungsvorleistung, bestehend aus 2 benoteten Vorklausuren (je 60 min) im Laufe der Vorlesungszeit und einem benoteten Laborschein

Schriftliche Prüfungsklausur 120 Minuten.

Gesamtnote = 1/3 Vorleistung (= 1/6 Vorklausuren + 1/6 Laborschein) + 2/3 Prüfungsklausur

Angebot: jährlich im Wintersemester

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit 75 h + Selbststudium 75 h = 150 Stunden = 5 Credit Punkte

Literatur:

Hering/Martin/Stohrer „Physik für Ingenieure“, VDI Verlag

Pitka/Bohrmann u.a. „Physik – Der Grundkurs“, Verlag Harri Deutsch

Lindner „Physik für Ingenieure“ Fachbuchverlag Leipzig

Schneider/ Zimmer „Physik für Ingenieure“ Bd. 1 Fachbuchverlag Leipzig

Stöcker „Taschenbuch der Physik“, Verlag Harry Deutsch

Tipler „Physik“, Spektrum

Ilberg „Physikalisches Praktikum“, Teubner Verlag Leipzig

Walcher „Physikalisches Praktikum, Teubner Verlag Leipzig