Beschreibung einzelner Lerneinheiten (ECTS-Lehrveranstaltungsbeschreibungen) pro Semester

Studiengang: Bachelor Mechatronik berufsbegleitend
Studiengangsart: FH-Bachelorstudiengang
Berufsbegleitend
Sommersemester 2021

Titel der Lehrveranstaltung / des Moduls Modellbildung physikalische Anwendungen
Kennzahl der Lehrveranstaltung / des Moduls 024525061305
Unterrichtssprache Deutsch
Art der Lehrveranstaltung (Pflichtfach, Wahlfach) Pflichtfach
Semester in dem die Lehrveranstaltung angeboten wird Sommersemester 2021
Semesterwochenstunden 2
Studienjahr 2021
Niveau der Lehrveranstaltung / des Moduls laut Lehrplan 1. Zyklus (Bachelor)
Anzahl der zugewiesenen ECTS-Credits 3
Name des/der Vortragenden Thomas ACHAMMER


Voraussetzungen und Begleitbedingungen

Mathematik 1 - Lineare Algebra und Analysis Mathematik 2 - Gewöhnliche Differentialgleichungen Mathematik 3 - Integraltransformationen


Lehrinhalte

Schwingende Saite: Herleitung der eindimensionalen Wellengleichung,  Lösen der Wellengleichung für bestimmte Rand-, und Anfangsbedingungen. Schwingende rechteckige Membran: Herleitung der zweidimensionalen Wellengleichung,  Lösen der Wellengleichung für bestimmte Rand-, und Anfangsbedingungen. Wärmeleitung in Stäben: Herleitung der eindimensionalen Wärmeleitungsgleichung.  Lösen der Wärmeleitungsgleichung für verschiedene Rand-, und Anfangsbedingungen Schwingende kreisförmige Membran: Umrechnen der zweidimensionalen Wellengleichung auf Polarkoordinaten Lösen der Wellengleichung.


Lernergebnisse

Die Studierenden verfügen über Kenntnisse zum Herleiten einer eindimensionalen und zweidimensionalen Wellengleichung und der eindimensionalen Wärmeleitungsgleichung und deren Lösung. Die Studierenden kennen technische Probleme, bei denen diese Gleichungen angewendet werden. Die Studierenden sind in der Lage die zweidimensionale Wellengleichung auf Polarkoordinaten umzurechnen. Die Studierenden sind in der Lage für verschiedene Rand und Anfangsbedingungen die Lösung der Wellengleichung und der Wärmeleitungsgleichung zu berechnen und die Ergebnisse zu interpretieren.


Geplante Lernaktivitäten und Lehrmethoden

Vorlesung mit integrierten Übungen


Prüfungsmethode und Beurteilungskriterien

Schriftliche Gesamtprüfung


Kommentar

Keine


Empfohlene Fachliteratur und andere Lernressourcen

Kreyszig, Erwin (2006): Advanced engineering mathematics. 9. Aufl. Hoboken, NJ: Wiley. Heuser, Harro (2009): Gewöhnliche Differentialgleichungen. Einführung in Lehre und Gebrauch. 6. Aufl. Wiesbaden: Vieweg + Teubner. Föllinger, Otto (1990): Laplace- und Fourier-Transformation. 5. Aufl. Heidelberg: Hüthig.  (= Fachbücher zur Kybernetik). Bronstein, Ilja (Hrsg.) (2008): Taschenbuch der Mathematik. 7. Aufl. Frankfurt am Main: Deutsch.


Art der Vermittlung

Präsenzveranstaltung