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Foto: Matthias Friel

Modul: Experimentalphysik I - Energie, Zeit, Raum


Das hier aufgeführte Modul basiert auf in den Amtlichen Bekanntmachungen der Universität Potsdam veröffentlichten Studien- und Prüfungsordnungen.
Verbindliche Regelungswirkung haben nur die veröffentlichten Ordnungen.


PHY_101: Experimentalphysik I - Energie, Zeit, Raum Anzahl der Leistungspunkte (LP):
9 LP
Modulart (Pflicht- oder Wahlpflichtmodul): Abhängig vom Studiengang (siehe unten)
Inhalte und Qualifikationsziele des Moduls:

Inhalte

Newtonsche und Relativistische Mechanik

-   Geradlinige Bewegung

-   Superposition von Kräften und Bewegungsvorgängen

-   Kreisbewegung

-   Geradlinig bewegte und rotierende Bezugssysteme, Inertialsysteme

-   Prinzipien der Relativitätstheorie

Erhaltungssätze der Mechanik

-   Fundamentale physikalische Wechselwirkungen

-   Impuls, mechanische Energie und Bahndrehimpuls von Punktmassen

-   Innere und äußere Energie, Impuls und Drehimpuls von Systemen

-   Rotation starrer Körper, Präsession und Nutation

-   Statik, Gleichgewicht der Kräfte und Drehmomente

-   elastische und inelastische Stöße

-   Planetenbewegung (Keplersche Gesetze)

Periodische Prozesse

-   ungedämpfte, gedämpfte und erzwungene Schwingungen

-   Überlagerung von Schwingungen, Schwebung, Fourieranalyse

-   harmonische mechanische Wellen

-   stehende Wellen, Resonatoren

-   Phasen- und Gruppengeschwindigkeit, Dispersionsrelation

-   Huygens-Fresnelsches Prinzip, Brechung und Reflexion

-   Schallwellen

Kontinua

-   Aggregatzustände

-   elastische Module, plastische Deformation, viskoelastisches Verhalten

-   Ruhende Gase und Flüssigkeiten, Adhäsion und Kohäsion

-   Strömende Gas und Flüssigkeiten, Bernoulli, Strömungswiderstand

 

Qualifikationsziele

Die Studierenden

-   können Bewegungsprozesse des Alltags mit den Newtonschen Bewegungsgleichungen beschreiben,

-   kennen die Grenzen der Newtonschen Mechanik und die Prinzipien der speziellen und allgemeinen Relativitätstheorie,

-   beschreiben grundlegende Wechselwirkungen durch Kräfte und Drehmomente,

-   kennen die Erhaltungssätze der Mechanik und ihre Anwendungen,

-   nutzen physikalische Gesetze zur Beschreibung und Erklärung von mechanischen Schwingungen und Wellen,

-   sind mit der Mechanik von Kontinua, insbesondere ruhender und bewegter Gase und Flüssigkeiten, vertraut,

-   wenden mathematische Methoden zur Beschreibung physikalischer Phänomene an (Umgang mit Skalaren und Vektoren, Lösen einfacher Differentialgleichungen mit einem Ansatz, Prinzip der Fouriertransformation),

-   sind vertraut mit der Planung, Durchführung und Dokumentation von Experimenten,

-   können Daten erfassen, analysieren, diskutieren und beurteilen,

-   können die Aussagekraft von verschiedenen Messmethoden beurteilen.

Modul(teil)prüfung (Anzahl, Form, Umfang, Arbeitsaufwand in LP):

Klausur, 90 Minuten

Selbstlernzeit (in Zeitstunden (h)): 150

Veranstaltungen
(Lehrformen)
Kontaktzeit
(in SWS)
Prüfungsnebenleistungen
(Anzahl, Form, Umfang)
Lehrveranstaltungsbegleitende Modul(teil)prüfung
(Anzahl, Form, Umfang)
Für den Abschluss des Moduls Für die Zulassung zur Modulprüfung
Experimentalphysik I: Energie, Zeit, Raum (Vorlesung und Übung) 4V + 2Ü -

Erfolgreiche Bearbeitung von Übungsaufgaben (mind. 50%)

-
Praktikum zur Experimentalphysik I: Energie, Zeit, Raum (Praktikum) 2

4 Praktikumsberichte (je mit Beschreibung des Experiments, der Daten, deren Analyse und Diskussion)

- -

Häufigkeit des Angebots:

WiSe

Voraussetzung für die Teilnahme am Modul: keine
Anbietende Lehreinheit: Physik
Zuordnung zu Studiengängen Modulart
Bachelor of Education Mathematik und Physik im Verbund - Sekundarst. I und II WiSe 2020/21 Pflichtmodul
Bachelor of Education Physik - Sekundarst. I und II WiSe 2013/14 Pflichtmodul
Bachelor of Education Physik - Sekundarst. I und II WiSe 2020/21 Pflichtmodul
Bachelor of Science Mathematik WiSe 2015/16 Wahlpflichtmodul
Bachelor of Science Physik WiSe 2015/16 Pflichtmodul