Grundlagen der Physik
| Studiengang | Umwelt und Technik |
| Fachbereich | Technik |
| Studiengangsart | Bachelor Vollzeit Wintersemester 2022 |
| Titel der Lehrveranstaltung / des Moduls | Grundlagen der Physik |
| Kennzahl der Lehrveranstaltung / des Moduls | 086011010103 |
| Unterrichtssprache | Deutsch |
| Art der Lehrveranstaltung (Pflichtfach, Wahlfach) | Pflichtfach |
| Semesterwochenstunden | 2 |
| Studienjahr | 2022 |
| Niveau der Lehrveranstaltung / des Moduls laut Lehrplan | |
| Anzahl der zugewiesenen ECTS-Credits | 3 |
| Name des/der Vortragenden | Stefan ARZBACHER |
Keine
Lehrinhalte sind die Grundlagen der Mechanik und der Wärmelehre sowie deren Anwendung zur Beschreibung und Auslegung einfacher technisch-mechanischer bzw. technisch-thermischer Systeme:
- Maßeinheiten und Messungen mit Unsicherheiten
- Bewegungen von starren Teilchensystemen in einer, zwei, und drei Raumdimensionen
- Masse, Kraft und Newtons Axiome
- Arbeit, Energie, Impuls und physikalische Erhaltungssätze
- Temperatur, Wärme, und Thermometrische Eigenschaften
- Die Thermodynamik des perfekten Gases mithilfe der kinetischen Gastheorie
Die Studierenden haben ein Grundverständnis der Mechanik und der Wärmelehre. Sie
- kennen die grundlegenden Begriffe der klassischen Mechanik und der Wärmelehre,
- verstehen die Zusammenhänge zwischen Kraft, Arbeit, Impuls und Energie,
- verstehen die kinetische Gastheorie als Bindeglied zwischen Thermodynamik und Mechanik,
- sind in der Lage, einfache mechanische und thermische Systeme, wie Sie in der Umwelttechnik zu finden sind, physikalisch zu erfassen und mathematisch zu beschreiben.
- können anhand der physikalischen Beschreibung einfacher technischer Systeme Aussagen über Systemgleichgewichte und Vorhersagen über Systemzustände treffen,
- können die fundamentalen Erhaltungssätze der Physik auf konkrete Problemstellungen anwenden bzw. diese für die Anforderungen der Nachfolgevorlesungen Thermodynamik und Verfahrenstechnik verallgemeinern,
- sind in der Lage mithilfe der Erhaltungssätze und Symmetrieüberlegungen zu argumentieren um damit Problemstellungen zu vereinfachen und mechanische/thermische Situationen auf Plausibilität zu prüfen.
- Vorlesungen mit integrierten Übungen und Hausübungen
- Virtuelle Versuche am Computer
- Leistungsbereich Hausübungen: 30 %
- Leistungsbereich Klausur: 70 %
Keine
- Shankar, Ramamurti (2019): Fundamentals of physics I: mechanics, relativity, and thermodynamics. Expanded edition. New Haven, CT: Yale University Press
- Halliday, David; Resnick, Robert; Walker, Jearl (2007): Halliday Physik. Bachelor Edition. 1. Auflage. Weinheim: Wiley-VCH
- Dobrinski, Paul; Krakau, Gunter; Vogel, Anselm (2010): Physik für Ingenieure. 12. Auflage. Wiesbaden: Vieweg & Teubner
- Demtröder, Wolfgang (2018): Experimentalphysik 1: Mechanik und Wärme. 8. Auflage. Heidelberg: Springer Spektrum
- University of Colorado Boulder (2020): PhET Interactive Simulations. Online im Internet: URL: https://phet.colorado.edu/ (Zugriff am 03.06.2020)
Präsenzveranstaltung mit Anwesenheitspflicht