### PO 2024 ### ### Studiengang und Semester 1BORE:2024, 1BORE:2017 ### Modulbezeichnung Physik ### Englische Modulbezeichnung Physics ### Art Pflichtmodul ### ECTS-Punkte 5 ### Studentische Arbeitsbelastung 15, 135 ### Voraussetzungen (laut Prüfungsordnung) ### Empfohlene Voraussetzungen ### Pruefungsform und -dauer Klausur 2 h ### Lehrmethoden und Lernmethoden Multimedial aufbereitetes Online-Studienmodul zum Selbststudium mit zeitlich parallel laufender Online-Betreuung und regelmäßigen virtuellen Lehrveranstaltungen ### Modulverantwortlicher S. Milady (THL) ### Qualifikationsziele Die Studierenden - können einfache naturwissenschaftliche Denkmodelle anwenden. - können einfache physikalische Probleme analysieren und mit mathematischen Methoden lösen. - können mit vektoriellen physikalischen Größen umgehen. - können physikalische Aufgabenstellungen innerhalb der Elektrotechnik mit Hilfe von Simulationstechniken bearbeiten. - kennen die wesentlichen Grundbegriffe der klassischen Mechanik wie Weg, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Kraft, Arbeit und Energie. - können mit den Erhaltungssätzen für Energie und Impuls zum Teil schwierige physikalische Zusammenhänge einfach erklären. - kennen die Grundlagen von Schwingungen und Wellen sowie Beugung und Interferenz. - kennen die wesentlichen Grundbegriffe der Strahlen- und Wellenoptik. ### Lehrinhalte **Grundlagen der Mechanik** **Kinematik** - Physikalische Größen und Maßeinheiten - Gleichförmig beschleunigte Bewegung auf gerader Bahn - Freier Fall - Vektoren, horizontaler und schiefer Wurf - Gleichförmig beschleunigte Bewegung auf einer Kreisbahn **Dynamik und Kräfte** - Newtonsche Axiome - Kräfte als Vektoren, Addition und Komponentenzerlegung - Federkraft, Trägheitskraft, Zentrifugalkraft - Mechanische Arbeit, Leistung - Potenzielle und kinetische Energie, Energieerhaltungssatz - Elastischer und unelastischer Stoß, Impulserhaltungssatz - Starrer Körper: Schwerpunkt, Drehmoment, Rotationsenergie - Massenträgheitsmoment, Drehimpulserhaltungssatz - Gravitation, potenzielle Energie, Satellitenbewegung - Nachrichtensatelliten, GPS **Schwingungen** - Harmonischer Oszillator - Feder-Masse-Pendel, Bewegungsgleichungen - Gedämpfte Schwingungen mit Fallunterscheidung - Überlagerung von Schwingungen **Wellen** - Mathematische Darstellung, Longitudinal- und Transversalwellen - Überlagerung von Wellen: Interferenz und stehende Wellen **Grundlagen der Optik** - Strahlenoptik - Lichtstrahl, Reflexion, Brechung, Totalreflexion - Lichtausbreitung in einer Glasfaser, Lichtmoden, Modendispersion - Einfache Linsenabbildungen ### Literatur Tipler, Paul, et. Al, Physik: für Studierende der Naturwissenschaften und Technik, 8.Auflage, Springer. Knochel, Aelxander, et. Al, Arbeitsbuch zu Tipler/Mosca, Physik: Alle Aufgaben und Fragen mit Lösungen zur 8.Auflage, Springer. Dobrinski; Krakau; Vogel: Physik für Ingenieure; Teubner Verlag Feynmann, Richard: Vorlesungen über Physik, Band I; Oldenbourg Verlag ### Titel der Lehrveranstaltung Physik ### Dozent S. Milady (THL) ### SWS 4