Physikalische Grundlagen der Agrartechnik und -sensorik

44B0880

Bachelor

Deutsch

5.0

nur Wintersemester

1 Semester

Der Studiengang Agrarsystemtechnologien wird gemeinsam von den Fakult?ten AundL und IundI angeboten. Besondere Aufgabe ist es daher, die Fachkompetenzen der beiden Wissens- und Studienbereiche auf einem guten Niveau bei den Studierenden zusammenzubringen. Dieses Modul soll daher dazu beitragen, dass in dem mathematisch-physikalischen Bereich mit Querverbindung zur Biologie eine solide Basis gelegt wird, das heterogene Vorwissen der Studienanf?nger auf ein einheitliches Niveau anzuheben und ein Studium im biologisch-technischen Bereich zu erm?glichen.

Das Modul ist als Y-Modul konzipiert. Der grundlegende Teil wird zusammen mit dem Studiengang Bioverfahrenstechnik gelehrt. Der spezielle Teil ist nur für die Studierenden der Agrartechnik. So wird dem besonderen Anspruch der Agrartechnik in Bezug auf mathematisch-physikalischen Grundkenntnissen gerecht. 

Im allgemeinen Teil dieses Kurses werden die physikalischen Grundprinzipien und Gr??en der Natur und Technik erlernt. Dabei wird Wert auf ein ganzheitliches Natur- und Technikverst?ndnis gelegt. Das hei?t, nicht die Einzelheiten in physikalischen Modellen und Beschreibungen sind von prim?rem Interesse, sondern das Verst?ndis und die Neugier an den grundlegenden physikalischen Ursachen für biologische Zusammenh?nge stehen im Zentrum und werden gef?rdert. 

Im zweiten Teil des Moduls werden die im allgemeinen Teil erworbenen Kenntnisse auf spezielle Aspekte der Agrar- und Sensortechnik ausgeweitet und übertragen. Besondere Bedeutung kommt dabei den im Agrartechnik-Studium eingesetzten Berechnungs- und Messverfahren zu. 

I. Allgemeiner Teil

1. Einheiten, Gr??en, Skalare, Vektoren, Operatoren

2. Teilchen und Bewegungsgr??en

3. Bewegungsursachen Kraft und Impuls

4. Naturkr?fte, Kraftvektoren, Kraftfelder, Feldlinien

5. Energie, Arbeit, Leistung, Erhaltungss?tze

6. Triboelektrik, Strom, elektr. Potential, Photon, Licht

8.  Relativit?t, Magnetismus, Elektromagnetismus

9. W?rme, Druck, Schall, Widerstand, Entropie, Wirkungsgrad

10. Unsch?rfe, Quanteneffekte, Superposition, Orbitale

II Besonderer Teil: Physik der Agrar- und Sensortechnik an Beispielen

1. Kraftvektoren - Erlernen des Einsatzes von Kr?fteparallelogrammen und Impulsvektoren in der Landtechnik.

2. Drehbewegungen - Erlernen der Analyse von Drehmomenten/Kippmomenten und Drehimpulsen in der Landtechnik.

3. Gasgesetz, Elektromagnetismus -Physikalische Grundlagen Verbrennungsmotor und Elektromotor.

4. Strom, Widerstand - Physikalische Grundlagen der Temperatur- und Strahlungsmessung.

5. Radiosignale, Photonen - Physikalische Grundlagen der  Satellitennavigation (GPS, Galileo, Starlink, DGPS).

6. Spektralinformationen, Photonen - Physikalische Grundlagen von Spektrometrischen Analysen im Feld.

7. Elektrizit?t, Strom, Widerstand - Physikalische Grundlagen von Bodenfeuchtebestimmungen (TDR, FDR, LS).

8. Druck - Physikalische Grundlagen zur Bestimmung von Luftdruck, Bodendruck, Reifendruck, Wasserdruck.

9. Wirkungsgrad - Physikalische Grundlagen zur Bestimmung von Wirkungsgraden und Effiziensparametern in der Landwirtschaft.

10. Temperatur, Luftfeuchte, Globalstrahlung, Niederschlag, Windgeschwindigkeit - Wichtige Gr??en und Einheiten in einer Wetterstation.

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

Die w?chentlichen Quicktests (kurze Rechenaufgaben oder multiple choice) werden im Rahmen der Vorlesungszeit durchgeführt. Nach Durchführung der Tests wird mit den Studierenden der Test besprochen und m?gliche Ergebnisse diskutiert. Studierende k?nnen so ihr eigenen Wissens- und K?nnensstand einsch?tzen. Dozierende wissen, wo weitere Erkl?rungen not

• Portfolio-Prüfungsleistung

Die Standardprüfungsleistung ist die Portfolioprüfung.

Die Portfolioprüfung besteht aus mündlicher Prüfung (max. 70 Punkte) + K10 (max. 30 Punkte). K10 sind 10-minütige w?chentliche Tests á max. 5 Punkte/Test. Die 6 besten Tests gehen in die Endnote ein.

keine, evtl. Mathematik-Vorkurs

Die Studierenden der 365体育投注_365网球投注 Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, verfügen über ein breites physikalisch-technisches Grundwissen. Mit diesem k?nnen sie im laufenden Studium Gesetzm??igkeiten der Natur und Technik besser verstehen und eigenst?ndig herleiten.

Die Studierenden kennen typische Maschinen- bzw. Sensorkonzepte im Agrarbereich bzw. k?nnen deren Funktionsprinzipien herleiten.

Skills - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden k?nnen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls energetische und mechanische Analysen im Bereich der Agrarwirtschaft durchführen.

Skills - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden sind sie in der Lage, komplexe Maschinen- bzw. Sensorsysteme zu gliedern und die Grundfunktionen zu erkl?ren.

Skills - systemische Kompetenz
Die Studierenden, die erfolgreich dieses Modul studiert haben, sind sie in der Lage, im weiteren Studium komplexe naturwissenschaftliche und technische Sachverhalte, insbesondere im Bereich der Agartechnik auf der Basis physikalischer Grundregeln zu interpretieren und auf neue Gebiete anzuwenden.

Absolventen des Moduls sind in der Lage für sie bekannte und  unbekannte agrartechnische Prozesse physikalisch zu analysieren und von den Grundzügen her zu verstehen. Sie werden damit in die Lage versetzt, im weiteren Studienverlauf technisch orientierte Fragestellungen und Aufgaben zu bearbeiten und Wissensangebote z.B. aus dem Internet kritisch zu hinterfragen. 

Die Absolventen des Moduls sind motiviert, Systeme, Prozesse und Verfahren wissenschaftlich zu bearbeiten. Sie sind neugierig auf weiteren Wissenerwerb und das innovative Entdecken durch wissenschaftliches Agieren im agrartechnischen Umfeld.  

Absolventen des Moduls sind in der Lage, eine wissenschaftliche Kommuniktation mit den entsprechenden Fachbegriffen und Einheiten zu führen. Insbesondere sind sie in der Lage, sich physikalisch-technisch orientierte Texte einfacher Kategorie (z.B. aus dem Internet) zu erschlie?en. Sie in der Lage (evtl. mit Hilfestellung) agrartechnische Fachbücher und -artikel zu verstehen und zu nutzen. Sie beginnen, sich in die Nomenklaturen und Fachwelten der Agrartechnik einzuarbeiten. 

Absolventen des Moduls beginnen sich ein Selbstverst?ndnis aufzubauen, das von Wissenschaftlichkeit, Einsatz und Wissbegierde und Freude an der Entdeckung von Zusammenh?ngen in der Natur und Technik gepr?gt ist. Diese Basisselbstverst?ndnis baut nach Besuch des Moduls nicht nur auf landwirtschaftlichem Fachwissen, sondern insbesondere auch auf mathematisch-physikalischem Wissen über unserer Welt auf. Insbesondere das Wissen über die Kopplung zwischen Tier, Pflanze und Technik führt zu einer sich stetig steigenden Professionalit?t. 

• Rath, Thomas

• Rath, Thomas