PTI04160 – Experimentalphysik I

Modul
Experimentalphysik I
Experimental Physics I
Modulnummer
PTI04160
Version: 2
Fakultät
Physikalische Technik / Informatik
Niveau
Bachelor
Dauer
1 Semester
Turnus
Wintersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr. Stefan Braun
stefan.braun(at)whz.de

Dozent/-in(nen)

Prof. Dr. Stefan Braun
stefan.braun(at)whz.de
Dozent/-in in: "Experimentalphysik I"

Prof. Dr. Maik Fröhlich
maik.froehlich(at)whz.de
Dozent/-in in: "Experimentalphysik I"

Lehrsprache(n)

Deutsch - 100.00%

ECTS-Credits

12.00 Credits

Workload

360 Stunden

Lehrveranstaltungen

10.00 SWS (2.00 SWS Praktikum | 8.00 SWS Vorlesung mit integr. Übung / seminaristische Vorlesung)

Selbststudienzeit

210.00 Stunden
100.00 Stunden Selbststudium
80.00 Stunden Übungsaufgaben
30.00 Stunden Praktikumsvor- und -nachbearbeitung

Prüfungsvorleistung(en)
Keine
Prüfungsleistung(en)

schriftliche Prüfungsleistung
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 80%

alternative Prüfungsleistung - Praktikumstestat
Modulprüfung | Wichtung: 20%

Lehrinhalte/Gliederung

Vorlesung/ Übung:

  • Mechanik des Massepunktes und des starren Körpers: Kinematik, Dynamik, Bewegte Bezugssysteme, Arbeit, Energie, Leistung, Energie- und Impulserhaltung; Drehimpulserhaltung, Gravitation
  • Mechanik der Flüssigkeiten und Gase: Druck, Strömende Flüssigkeiten und Gase
  • Schwingungen und Wellen: Kinematik und Dynamik schwingender Körper, Arten und Ausbreitung von Wellen, Wellenphänomene: Brechung, Beugung, Interferenz
  • Thermodynamik: Temperatur, ideales Gas, Gasgesetze, 1. Hauptsatz, 2. Hauptsatz, Kreisprozesse, Wärmekraftmaschinen, Kältemaschinen, Wärmetransport

Physikalisches Praktikum:

  • Einführung und Grundlagen: Messgenauigkeit
  • Versuche: Geradlinige Bewegung, Trägheitsmomente, Dichtebestimmung, Viskosität, Schraubenfeder, Spezifische Wärme, Wärmedämmung, Abbildung an Linsen, Polarimeter
Qualifikationsziele

Die Studierenden erlangen ein solides Grundlagenwissen über Gesetze, Prinzipien, Zusammenhänge, Arbeitsweisen und Messmethoden der Physik, das sie für ein erfolgreiches Studium der technischen Wissenschaften benötigen und das ihnen im späteren Beruf wichtige Voraussetzungen liefert, um praktische Probleme systematisch und effektiv bearbeiten zu können. Sie sind damit besonders befähigt, in der heutigen Zeit schneller technischer Änderungen und Umwälzungen neue Technologien, Dienstleistungen oder Produkte zu entwickeln und sich auf neue Anforderungen einzustellen. Die Studierenden können ihr Wissen auf praxisnahe Problemstellungen anwenden, physikalische Gleichungen aufstellen und lösen sowie die Ergebnisse interpretieren. Die Studierenden gewinnen praktische Erfahrungen in der experimentellen Ermittlung physikalischer Größen sowie in der Anwendung moderner wissenschaftlicher Messgeräte und in der Auswertung von Messdaten. In kleinen Praktikumsgruppen erlangen die Studierenden anhand von gemeinsam zu bearbeitenden experimentellen Aufgaben die Befähigung zur Teamarbeit.

Besondere Zulassungsvoraussetzung
Empfohlene Voraussetzungen
Fortsetzungsmöglichkeiten
Literatur
  • Halliday, Resnick, Walker: Halliday Physik, Bachelor-Edition, Wiley-VCH
  • Tipler, Mosca: Physik für Wissenschaftler und Ingenieure, Springer-Verlag
  • Stroppe, Streitenberger, Specht: Physik - Beispiele und Aufgaben 1 und 2, Carl Hanser Verlag
  • Müller, Heinemann, Krämer, Zimmer: Übungsbuch Physik, Carl Hanser Verlag
Hinweise