Grundlagen der Physik

Keine

Lehrinhalte sind die Grundlagen der Mechanik und physikalischer Erhaltungsgesetze sowie deren Anwendung zur Beschreibung und Auslegung einfacher technisch-mechanischer 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 auf Basis der kinetischen Gastheorie

Die Studierenden haben ein Grundverständnis der Mechanik und allgemeiner Erhaltungsgesetze der Physik. Sie

• kennen die grundlegenden Begriffe der klassischen Mechanik,
• 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 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 Situationen auf Plausibilität zu prüfen.

• Vorlesungen mit integrierten Übungen und Hausübungen
• Virtuelle Versuche am Computer

• Bewertung der Leistung in den Hausübungen (30%)
• Schriftliche Abschlussprüfung (70%)

Für eine positive Gesamtnote müssen in jedem Prüfungsteil mindestens 50% der Punkte erzielt werden.

Keine

• Dobrinski, Paul; Krakau, Gunter; Vogel, Anselm (2010): Physik für Ingenieure. 12. Auflage. Wiesbaden: Vieweg & Teubner
• 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
• 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