Mechanik und Wellenphysik (Physik 1)

Mechatronik, Bachelor (PO-2023)

Modulnummer / Modulcode WP-ME-BA-30
Modulname Mechanik und Wellenphysik (Physik 1)
Art des Moduls Wahlpflicht
Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele

Die Studierenden haben sich folgende Kenntnisse und Fähigkeiten angeeignet:

  • Kenntnisse der Grundlagen physikalischer Modelle; Fähigkeit zur mathematischen Beschreibung physikalischer Sachverhalte; Fähigkeit zur Bildung sinnvoller Näherungen;
  • Kenntnisse über Grundbegriffe der klassischen Physik
  • Fähigkeit zur Lösung eindimensionaler und dreidimensionaler einfacher Bewegungsgleichungen
  • Fähigkeit zur Anwendung von Energie- und Impulserhaltungssätzen
  • Kenntnisse der Grundbegriffe der Wellenlehre
  • Kenntnisse grundlegender Phänomene der Hydrostatik und Hydrodynamik
  • Fähigkeit zur Anwendung der Wellengleichung
  • Kenntnisse grundlegender Wellenphänomene und deren Anwendungen
  • Fähigkeit zum problemorientierten Denken
Lehrveranstaltungsarten VLmP 2 SWS Ü 1 SWS
Lehrinhalte
  • Physikalische Grundbegriffe; Messen
  • Eindimensionale Kinematik, Bewegungsgleichungen
  • Dreidimensionale Kinematik; Pendelsysteme
  • Kreisbewegungen
  • Newton’sche Axiome, Kraft, Gravitation, schiefe Ebene
  • Harmonische und gedämpfte Schwingungen
  • Drehmoment, Trägheitsmoment
  • Dynamik, kinetische und potenzielle Energie, Kraftfel-der, Potenzial, Energieerhaltung
  • Impulse; Impulserhaltung, Drehimpulserhaltung
  • Kontinuumsmechanik, Dehnung, Biegung
  • Hydrostatik, Oberflächenspannung, Kapillarität
  • Bewegungsgleichung Fluide, Hagen-Poiseuille, Stokes-Reibung
Titel der Lehrveranstaltungen Mechanik (Mechatronik: Teilmodul Physik I)
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) Vorlesung, Übung
Verwendbarkeit des Moduls
Dauer des Moduls Ein Semester
Häufigkeit des Angebotes jährlich im Wintersemester
Sprache deutsch
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul
Studentischer Arbeitsaufwand 2 SWS VL (30 Std.) 1 SWS Ü (15 Std.) Selbststudium 75 Std.
Studienleistungen S1: Erfolgreiche Hausaufgabenbearbeitung (Modalitäten werden am Anfang der Vorlesung bekanntgegeben)
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung Studienleistung S1
Siehe Prüfungsordnung gemäß § 7 Absatz 7 und 8
Prüfungsleistungen Klausur 60-90 Min.
Anzahl Credits (ECTS) 4 cp
Lehreinheit Physik
Modulverantwortliche/r Prof. Dr. Arno Ehresmann
Lehrende Dr. Dennis Holzinger
Medienformen • Beamer (Vorlesungspräsentation und Übungen z.B. Simulation) • Tafel (Herleitungen, Erläuterungen) • Papier (Übungen)
Literatur

Vorlesungsunterlagen werden per pdf zur Verfügung gestellt

  • Tipler: Physik, Spektrum Akademischer Verlag,
  • Giancoli: Physics for Scientists and Engineers, Prentice Hall, Deutsche Ausgabe: Giancoli: Physik, Pearson
  • Oppen/Melchert: Physik, Pearson
  • Demtröder: Experimentalphysik 1-4, Springer, (ab 2.Auflage), sehr detailliert
  • Halliday, Resnick, Walker: Physik, Wiley VCH