Physikalische Grundlagen

Fakult?t

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version

Version 17.0 vom 22.06.2022

Modulkennung

11B0337

Modulname (englisch)

Physics fundamentals

Studieng?nge mit diesem Modul
  • Aircraft and Flight Engineering (B.Sc.)
  • Fahrzeugtechnik (Bachelor) (B.Sc.)
  • Maschinenbau (B.Sc.)
  • Maschinenbau im Praxisverbund (B.Sc.)
  • Berufliche Bildung - Teilstudiengang Metalltechnik (B.Sc.)
  • Berufliche Bildung - Teilstudiengang Fahrzeugtechnik (B.Sc.)
Niveaustufe

1

Kurzbeschreibung

Physikalische Gesetze sind die Grundlage nahezu jeder technischen Anwendung. Viele Teilgebiete der Physik werden in eigenen Modulen gelehrt. Im Mittelpunkt dieses Moduls steht daher die grunds?tzliche, disziplinübergreifende Vorgehensweise der Physik. Sie wird am Beispiel des Transports von elektrischem Strom und W?rme einerseits sowie von Wellen andererseits vermittelt.

Lehrinhalte
  1. Elektrotechnik (Ladung, Strom, Spannung, Energie, Leistung; Verschaltung von Widerst?nden)
  2. Wellen (Schwingungen, Kreis-/Kugelwellen, Brechung, Beugung)
  3. W?rmelehre (Energie, Temperatur, W?rmekapazit?t, W?rmeausdehnung, W?rmeleitung)
Lernergebnisse / Kompetenzziele

Wissensverbreiterung
Nach Abschluss dieses Moduls kennen die Studierenden die grundlegenden Begrifflichkeiten aus Elektrotechnik, W?rmelehre und Wellenlehre.
Sie k?nnen die elektrischen Eigenschaften und die thermischen Eigenschaften einfacher 365体育投注_365网球投注 berechnen. Sie sind mit der Brechung, Beugung und Interferenz von Wellen vertraut.
Wissensvertiefung
Die Studierenden erweitern ihre Schulkenntnisse aus Elektrotechnik, W?rmelehre und Wellenlehre.
K?nnen - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden k?nnen einfache physikalische Probleme mit mathematischen Mitteln l?sen. Die Studierenden k?nnen einfache Experimente auswerten und Messunsicherheiten ermitteln.
K?nnen - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden k?nnen einfache Messverfahren bewerten und vergleichen. Sie k?nnen ein Messprotokoll anfertigen, das die Reproduzierbarkeit der Messung sicherstellt. Die gemeinsame Vorbereitung, Durchführung und Auswertung der Laborversuche st?rkt die F?higkeit der Studierenden zur Zusammenarbeit.
K?nnen - systemische Kompetenz
Die Studierenden verstehen die Parallelen zwischen der Leitung von elektrischer und W?rmeenergie. Die Studierenden verstehen die abstrakten Eigenschaften von Wellen unabh?ngig von ihrer physikalischen Erscheinungsform (mechanisch, optisch, akustisch).

Lehr-/Lernmethoden

Vorlesung mit Experimenten, ?bungen, Laborversuche

Empfohlene Vorkenntnisse

Grundkenntnisse der Mathematik, Differenzialrechnung sowie der Mechanik

Modulpromotor

Kre?mann, Reiner

Lehrende
  • Kaiser, Detlef
  • Kre?mann, Reiner
  • Wagner, Dieter
  • Eck, Markus
Leistungspunkte

5

Lehr-/Lernkonzept
Workload Dozentengebunden
Std. WorkloadLehrtyp
45Vorlesungen
15Labore
Workload Dozentenungebunden
Std. WorkloadLehrtyp
50Veranstaltungsvor-/-nachbereitung
20Kleingruppen
20Prüfungsvorbereitung
Literatur

[1] Hering, E., Martin, R., Stohrer, M.: Physik für Ingenieure. Heidelberg: Springer, 12. Aufl., 2016[2] Tipler, P.: Physik für Wissenschaftler und Ingenieure. Heidelberg, Berlin, Oxford: Spektrum, 2. Aufl., 2015[3] Halliday, D., Resnick, R.: Physik. Weinheim: Vily-VCH, 2. Aufl., 2013[4] Rybach, J.: Physik für Bachelors. München: Hanser-Verlag, 2. Aufl., 2013[5] Hagmann, G.: Grundlagen der Elektrotechnik. Wiebelsheim: Aula, 16. Aufl., 2013[6] Cerbe, G., Wilhelms G.: Technische Thermodynamik, München: Hanser-Verlag, 17. Aufl., 2013

Prüfungsleistung

Klausur 2-stündig

Unbenotete Prüfungsleistung

Experimentelle Arbeit

Dauer

1 Semester

Angebotsfrequenz

Wintersemester und Sommersemester

Lehrsprache

Deutsch