Lehr- und Lernformen
Vorlesung (Studienbriefe zum Selbststudium) und Übung (Selbststudium/ Präsenz) und Praktikum (Präsenz)
Lernergebnisse/ Kompetenzen
Die Physik liefert neben wichtigen erkenntnistheoretischen Beiträgen zu unserer Kultur zugleich die wissenschaftlichen Grundlagen der gesamten Ingenieurskunst.
Nach erfolgreich abgeschlossenem Modul verstehen die Studierenden die Denk- und Arbeitsweise der Physik und können die Formulierung der grundlegenden physikalischen Konzepte nachvollziehen. Sie sind in der Lage, physikalisch-technische Problemstellungen u.a. aus den Bereichen Mechanik, Dynamik und Strömungslehre anhand von Praxisbeispielen zu berechnen.
Die Studierenden können sich in technische Fragestellungen einarbeiten und auch umweltrelevante Probleme im Zusammenhang mit den Phänomenen der Energieumwandlung und Energieübertragung skizzieren. Sie erkennen dabei die Notwendigkeit eines nachhaltigen Handlungsprinzips. Sie beherrschen das grundlegende Verständnis für die weiteren ingenieurtechnischen Module der höheren Semester und können physikalische Methoden auf neue Fachgebiete anwenden.
Mit der Durchführung der zugehörigen Praktikumsveranstaltungen sind die Studierenden in der Lage, die Ergebnisse physikalischer Versuche und Experimente zu analysieren und zu bewerten.
Inhalte
Vorlesung: Studienbriefe
• Einführung in die Grundlagen der Physik - Physikalische Größen und ihre Einheiten
• Mechanik von Massenpunkten und starren Körpern - Grundbegriffe der Mechanik, Mechanik/Dynamik, Arbeit, Energie und Leistung
• Fluidmechanik - Strömungen in Flüssigkeiten und Gasen --ideale und reale Strömungen
• Wärmelehre - Thermische Zustandsgrößen und Zustandsgleichungen, Energieformen und kalorische Größen, reale Gase, Dämpfe und Flüssigkeiten, Energie und Umwelt, Wärmetransport
• Schwingungen, Wellen, Optik
• Aufbau der Materie - Einführung in die Atom- und Kernphysik
• Anwendungen der Quantenphysik und Wellenoptik - Lichtquellen, Detektoren, Messtechniken, Technologische Anwendungen und Geräte
Übung: Wiederholung und Vertiefung des Stoffes durch analytische Behandlung einfacher physikalischer Vorgänge anhand von Übungsbeispielen; Erarbeitung der Lösungswege in Kleingruppen
Praktikum: Abrundung der Erkenntnisse durch ausgewählte physikalische Versuche und deren Auswertung mit Versuchsbericht im Laborpraktikum; eigenständige Durchführung und Auswertung der Versuche in Gruppen zu je 2 Studierenden
Teilnehmevoraussetzung
keine
Prüfungsform
Klausur (Dauer: 180 Minuten) oder mündliche Prüfung (Dauer: 30 Minuten) am Ende des 2. Semesters Voraussetzung für die Zulassung zur Prüfung: Studienleistung (Praktikum)