12-PHY-LA-EP1  Experimentalphysik und ihre mathematischen Methoden EP1 - Mechanik

Moduldetails
Modulverantwortliche: Ricardo Rose; Prof. Dr. Frank Stallmach

Dauer: 1

Anzahl Wahlkurse: 0

Credits: 10,0

Startsemester: WiSe 2019/20

Turnus:
jedes Wintersemester
Ziele:
Die Studierenden erfassen die grundlegenden Begriffe, Phänomene und Konzepte der Mechanik und beherrschen ihre mathematischen Methoden. Nach aktiver Teilnahme am Modul sind sie in der Lage, Aufgaben aus der Mechanik zu analysieren und selbstständig zu lösen. Sie können die erworbenen Kenntnisse auf typische Experimente anwenden und auf neue Problemstellungen übertragen. Sie sind in der Lage, mit Begriffen der Mechanik wissenschaftlich zu diskutieren und ihre Lösungen zu Aufgaben der Mechanik argumentativ darzustellen und zu begründen.
Inhalt:
Kinematik und Dynamik des Massenpunktes, Newtonsche Gesetze, Kraft
- Galilei- Transformation, beschleunigte Bezugssysteme, Trägheitskräfte
- Erhaltungssätze: Impuls, Energie, Drehimpuls
- Gravitation und Planetenbewegung
- Massenpunktsysteme. Stoßgesetze
- Statik und Dynamik starrer Körper
- mechanische Schwingungen und Wellen, Fourieranalyse
- Grundlagen der Mechanik deformierbarer Körper Mathematische Methoden:
- Vektoren und Vektoralgebra, Koordinatensysteme
- Einführung in die Vektoranalysis, Differentialoperatoren Gradient und Rotation
- Darstellung mechanischer Schwingungen mittels komplexer Zahlen
- Reihenentwicklungen und Näherungen
- Funktionen mehrerer Variablen
- Anwendungen der Differential- und Integralrechnung (einschließlich partieller Ableitungen)
- Fehler- und Ausgleichsrechnung
- Formulierung und Lösung einfacher, gewöhnlicher Differentialgleichungen (Bewegungsgleichungen, Schwingungsgleichung, Barometrische Höhenformel etc.)

Im Praktikum sind 4 Versuche aus dem Bereich Mechanik durchzuführen.
Literaturangabe:
- Demtröder "Mechanik und Wärme" Springer-Verlag 2008
- Halliday, Resnick, Walker; Physik, Wiley VCH, 2003
- Papula "Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler", Springer-Vieweg 2014
Prüfungsvorleistungen:
Der Prüfungsleistung 'Klausur (120 Min.)' (über die Veranstaltung 12-PHY-LA-EP1.VL01) ist folgende Prüfungsvorleistung zugeordnet: Wöchentlich ausgegebene Hausaufgaben zu Fragen aus dem Bereich des Modulinhalts. Für die Lösung werden Punkte vergeben. Voraussetzung für die Zulassung zur Prüfung ist der Erwerb von 50 % der möglichen Punkte des jeweiligen Semesters.
Teilnahmevoraussetzungen:
Staatsexamen Höheres Lehramt an Gymnasien Physik: keine
Staatsexamen Lehramt Sonderpädagogik Physik: keine
Staatsexamen Lehramt an Oberschulen Physik: keine
Anmeldefristen
Phase Block Anmeldung von | bis Ende Abmeldung
Einschreibung Vorlesungszeit 30.09.2019 12:00 | 11.10.2019 17:00 11.01.2020 23:59
Kurse
Nummer Name Pflicht Semester Credits  
12-PHY-LA-EP1.PR01 Experimentalphysik EP1 Ja 0,0  
12-PHY-LA-EP1.PR01 Experimentalphysik EP1   WiSe 2019/20  
12-PHY-LA-EP1.SE01 Mathematische Methoden EP1 - Mechanik Ja 0,0  
12-PHY-LA-EP1.SE01 Mathematische Methoden EP1 - Mechanik   WiSe 2019/20  
12-PHY-LA-EP1.VL01 Experimentalphysik und ihre mathematischen Methoden EP1 - Mechanik Ja 0,0  
12-PHY-LA-EP1.VL01 Experimentalphysik und ihre mathematischen Methoden EP1 - Mechanik   WiSe 2019/20  
12-PHY-LA-EP1.ÜB01 Experimentalphysik EP1 - Mechanik Ja 0,0  
12-PHY-LA-EP1.ÜB01a LA-EP1 [ -Gruppe A]   WiSe 2019/20  
12-PHY-LA-EP1.ÜB01b LA-EP1 [ -Gruppe B]   WiSe 2019/20  
12-PHY-LA-EP1.ÜB01c LA-EP1 [ -Gruppe C]   WiSe 2019/20  
12-PHY-LA-EP1.ÜB01d LA-EP1 [ -Gruppe D]   WiSe 2019/20  
12-PHY-LA-EP1.ÜB01e LA-EP1 [ -Gruppe E]   WiSe 2019/20  
Leistungen
Kurs/Modulabschlussleistungen Leistungen Bestehenspflicht Gewichtung
12-PHY-LA-EP1.PR01 Experimentalphysik EP1   Praktikumsleistung Ja 1
12-PHY-LA-EP1.VL01 Experimentalphysik und ihre mathematischen Methoden EP1 - Mechanik   Klausur Ja 2
Modulabschlussprüfungen
Prüfung Datum Lehrende Bestehenspflicht
Modulverantwortliche
Ricardo Rose
Prof. Dr. Frank Stallmach