Physika- lische Technik mit Labor
Physika- lische Technik mit Labor
Physika- lische Technik mit Labor
Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.
YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.
Modul: <strong>Physika</strong><strong>lische</strong> <strong>Technik</strong> <strong>mit</strong> <strong>Labor</strong><br />
Kennnummer<br />
1 Lehrveranstaltungen<br />
Workload<br />
180 h<br />
Leistungspunkte LP<br />
(ECTS)<br />
6<br />
Sprache<br />
a) <strong>Physika</strong><strong>lische</strong> <strong>Technik</strong> Vorlesung a) deutsch<br />
b) <strong>Physika</strong><strong>lische</strong> <strong>Technik</strong> <strong>Labor</strong> b) deutsch<br />
2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen<br />
Kontaktzeit<br />
a) 4 SWS / 45 h<br />
b) 2 SWS / 22,5 h<br />
Häufigkeit des<br />
Angebots<br />
jedes Semester<br />
Studiensemester<br />
2<br />
Selbststudium<br />
a) 90 h<br />
b) 22,5 h<br />
Dauer<br />
1 Semester<br />
geplante<br />
Gruppengröße<br />
a) 60<br />
b) 2 (x50)<br />
Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde …<br />
Wissen / Kenntnisse:<br />
• … benennen die Studierenden die grundlegenden physika<strong>lische</strong> Darstellungsweisen, <strong>Technik</strong>en und<br />
Verfahren.<br />
Verstehen:<br />
• … verstehen die Studierenden die Bedeutung der Physik bei der Beschreibung und Behandlung technischer<br />
Anwendungsprobleme.<br />
• … können die Studierenden die grundlegenden physika<strong>lische</strong> Verfahren am Beispiel erläutern.<br />
Anwenden:<br />
• … lösen die Studierenden im Rahmen der Bearbeitung von Anwendungsproblemen auftretende, grundlegende<br />
physika<strong>lische</strong> Problemstellungen.<br />
• … können die Studierenden theoretische Wissen an realen Objekten anwenden und eigenständig typische<br />
Aufgabenstellungen lösen.<br />
• … sind die Studierenden in der Lage Fehler un<strong>mit</strong>telbar gemessener oder durch Messungen er<strong>mit</strong>telter<br />
Resultate zu erkennen und zu berechnen.<br />
Analyse:<br />
• … hinterfragen die Studierenden berechnete Ergebnisse kritisch hinsichtlich ihrer physika<strong>lische</strong>n Korrektheit.<br />
Synthese:<br />
• … prüfen und begründen die Studierenden berechnete Ergebnisse kritisch hinsichtlich ihrer Aussage für die<br />
zugrunde liegenden Anwendungsprobleme.<br />
3 Inhalte<br />
a) <strong>Physika</strong><strong>lische</strong> <strong>Technik</strong><br />
• Grundlagen<br />
<strong>Physika</strong><strong>lische</strong> Größen (Definition und Maßeinheit, Messungen)<br />
• Geometrische Optik<br />
Natur und Ursprung des Lichts<br />
Reflexionsgesetz und Brechungsgesetz<br />
Dispersion<br />
Linsen und optische Instrumente<br />
Photometrie und Lichttechnik<br />
• Wellen und Wellenoptik<br />
Interferenz (zwei Punktlichtquellen, an planparallelen Platten, Vielstrahlinterferenz)<br />
Beugung (Einzelspalt, Doppelspalt und Gitter)<br />
• Schwingungen<br />
Harmonische Schwingungen (frei ungedämpfte, frei gedämpfte und erzwungene) und deren<br />
Anwendungen<br />
Stand: 01.09.2013 SPO‐Version Seite 1 (3)
Modul: <strong>Physika</strong><strong>lische</strong> <strong>Technik</strong> <strong>mit</strong> <strong>Labor</strong><br />
• Mechanik von Flüssigkeiten und Gasen<br />
Hydrostatik (Schweredruck, Auftrieb, Grenzflächeneffekte),<br />
Hydrodynamik (Bernouilli Gleichung und deren Anwendungen, Laminare Strömung und<br />
Umströmung, Reynold Zahl)<br />
• Thermodynamik<br />
Temperatur und thermische Ausdehnung, das ideale Gas, Erster Hauptsatz,<br />
Phasenübergänge, Zustandsgleichung idealer und realer Gase, Zweiter Hauptsatz<br />
Kreisprozesse und deren Anwendungen (Wärmekraftmaschine, Kühlmaschine, Wärmepumpe)<br />
Wärmeübertragung (Wärmeleitung, Konvektion und Wärmestrahlung)<br />
Vertiefung theoretischen Wissens an realen Objekten<br />
b) <strong>Physika</strong><strong>lische</strong> <strong>Technik</strong> <strong>Labor</strong><br />
• Anleitung zur Fehlerrechnung<br />
Zufällige Messabweichungen<br />
Systematische Messabweichungen<br />
Fortpflanzung der Messunsicherheit<br />
Folgende Versuche werden durchgeführt:<br />
• Mechanik von Festkörpern und Flüssigkeiten<br />
Der Elastizitäts‐ und Torsionsmodul<br />
Untersuchungen am Federpendel<br />
Gedämpfte und erzwungene Schwingungen<br />
Strömungsmessung im Windkanal und im Freiluftstrahl<br />
• Optik<br />
Brennweite dünner Linsen<br />
Photometrie von LEDs<br />
Beugung, Brechung und Dispersion<br />
Beugung am Spalt, Doppelspalt und Gitter<br />
• Thermodynamik<br />
Bestimmung des Wärmeausdehnungskoeffizienten<br />
Allgemeine Gasgleichung (Gay-Lussac und Boyle-Marriot)<br />
4 Lehrformen<br />
a) <strong>Physika</strong><strong>lische</strong> <strong>Technik</strong><br />
• Vorlesung <strong>mit</strong> Übungsteilen<br />
b) <strong>Physika</strong><strong>lische</strong> <strong>Technik</strong> <strong>Labor</strong><br />
• Praktikum/<strong>Labor</strong>veranstaltung<br />
5 Teilnahmevoraussetzungen<br />
Kenntnisse im Bereich Algebra und Geometrie, Differenzial‐ und Integralrechnung aus dem Modul<br />
Mathematik.<br />
6 Prüfungsformen<br />
b) <strong>Physika</strong><strong>lische</strong> <strong>Technik</strong> <strong>Labor</strong><br />
• Studienleistung (SL): 1 sbL = 1 semesterbegleitende <strong>Labor</strong>arbeit<br />
Modulprüfung:<br />
• Prüfungsleistung (PL): 1 K = 1 Klausur<br />
Stand: 01.09.2013 SPO‐Version Seite 2 (3)
Modul: <strong>Physika</strong><strong>lische</strong> <strong>Technik</strong> <strong>mit</strong> <strong>Labor</strong><br />
7 Verwendung des Moduls<br />
Pflichtmodul in den Bachelorstudiengängen<br />
• Wirtschaftsingenieurwesen – Marketing und Vertrieb (MVB)<br />
• Wirtschaftsingenieurwesen – Product Engineering (PEB)<br />
• Wirtschaftsingenieurwesen – Service Management (SMB)<br />
8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende<br />
Modulbeauftragte/r: Prof. Dr. rer. nat. Paola Belloni<br />
Hauptamtlich Lehrende:<br />
a) Prof. Dr. rer. nat. Paola Belloni und Prof. Dr. rer. nat. Hans‐Joachim Hoffmann (Nachfolger)<br />
b) Prof. Dr. rer. nat. Paola Belloni, Prof. Dr. rer. nat. Gerhard Kirchner, Dr. Martin Grosser und Prof. Dr. rer. nat.<br />
Hans‐Joachim Hoffmann (Nachfolger)<br />
9 Literatur<br />
• Paul A. Tipler: Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Spektrum Verlag, 2006.<br />
• E. Hering; R. Martin; M. Stohrer: Physik für Ingenieure, Springer Verlag, 2007<br />
• Lindner: Physik für Ingenieure, Fachbuchverlag Leipzig, 1999<br />
Stand: 01.09.2013 SPO‐Version Seite 3 (3)
Change language