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Modulbeschreibung

Physik 1

Inhalt

Einleitung (Überblick über Physik, Aufbau der Materie, Messen, Messunsicherheiten). Mechanik der Massenpunkte (Kinematik, Dynamik, Kräfte, Impuls, Stöße, Energie). Mechanik starrer Körper (Schwerpunkt, Trägheitsmoment, Satz von Steiner, Drehmoment, Drehimpuls, Kreisel). Elektrostatik (Ladung, elektrische Feldstärke, Felder verschiedener Ladungsanordnungen, Bewegung von Ladungen im elektrischen Feld; el. Potential; el. Spannung, el. Dipole). Magnetostatik (Magnetfeldgrößen, Felder verschiedener Leiter, Lorentzkraft, Magnetische Dipole). Nichtleitende Materie in elektrischen Feldern (Kapazität, Dielektrika, Aufbau und Schaltung von Kondensatoren; Polarisation; Piezoelektrischer Effekt). Materie in magnetischen Feldern (Polarisation, Magnetisierung, Dia-, Para-, Ferro-Ferrimagnetismus). Stromleitung in Festkörpern, Supraleitern, Flüssigkeiten (Elektrolyte, galvanische Elemente), Gasen. Zeitabhängige elektromagnetischeVorgänge (Induktion von elektrischem Feld bzw. Spannung, Wirbelströme; Abschirmung, Skineffekt; Aufbau und Schaltung von Induktivitäten; Maxwellsche Gleichungen).

Lernergebnisse

Fachkompetenz:

  • Die Studierenden kennen die grundlegenden Gesetzmäßigkeiten der Mechanik, Elektrik und Magnetik und wenden sie an.

  • Sie beschreiben und erklären die physikalischen Phänomene und Prinzipien dieser Teilgebiete der Physik.

  • Sie kennen das SI-Einheitensystem, gehen sicher physikalischen Größen und deren Einheiten um und schätzen Größenordnungen der Zahlenwerte ab.

  • Sie nennen technische Anwendungen der physikalischen Effekte auf dem Gebiet der Elektrotechnik und Sensorik und beschreiben sie.

Methodenkompetenz:

  • Sie wenden mathematische Methoden zur Beschreibung, Vorhersage und Berechnung von physikalischen Fragestellungen an.

Selbstkompetenz:

  • Sie strukturieren die Lerninhalte und organisieren eigenständig ihren Lernalltag.

Sozialkompetenz:

  • Sie erarbeiten Lösungsstrategien im Lernteam.

ECTS

5 Punkte

Studien- und Prüfungsleistungen

Prüfungsleistungen:
  • Physik 1 (90 min, Klausur)
Studienleistungen:
  • Physik 1 (90 min, Klausur)

Lehr- und Lernformen

  • Physik 1 (5 SWS, Vorlesung)

Studiengänge

  • Elektrotechnik und Informationstechnik(ET) - Pflichtmodul

Modulverantwortliche

Prof. Dr. Verena Cerna, Prof. Dr. Anette Beckmann

Dozenten

Prof. Dr. Anette Beckmann, Prof. Dr. Verena Cerna

Literatur

Leute. Physik und ihre Anwendungen in Technik und Umwelt. Hanser, München, 2004.
Kuchling. Taschenbuch der Physik. Hanser, München, 2014. ISBN 978-3-446-44218-4.

Quicklinks