Physik für Naturwissenschaftler I

Veranstalter: Hans-Günther Döbereiner, Kathrin Sebald

Inhalt:

Im Rahmen dieser Vorlesung werden physikalische Grundlagen, die für das Verständnis vieler geowissenschaftlichen Prozesse notwendig sind, vermittelt. Dies beinhaltet, dass im Rahmen der Veranstaltungen der "Physik I" physikalische Grundlagen der klassischen Mechanik (u.a. die Newton´schen Axiome, Energie- und Impulserhaltungssätze, Bewegung ausgedehnter Körper) und der Optik (u.a. Strahlenoptik, Linsen: Brechung, Beugung und Interferenz, optische Instrumente) gelehrt werden.

Diese Inhalte werden begleitend zur Vorlesung in Tutorien in Übungsaufgaben angewandt. Die Tutorien orientieren sich dabei an den jeweiligen Vorlesungsthemen.

Die im Rahmen der Lehrveranstaltung "Physik für Naturwissenschaftler I" vermittelten Kenntnisse zur Physik werden hier in jeweils zwei Experimenten aus den benannten Themengebieten im "Physikpraktikum I" vertieft. 4 Praktika a 3 Stunden zu den Themen: Feder, Drehmoment, Trägheitsmoment, Resonanz, Linsensgesetz. Leiterin des Praktikums ist Frau PD K. Sebald.


Kompetenzen:

1) verstehen physikalischer Grundlagen der klassischen Mechanik und Optik
2) anwenden der physikalischen Grundlagen der Mechanik und Optik zur Bearbeitung von Übungszetteln
3) anwenden der physikalischen Grundlagen der Mechanik und Optik bei der Durchführung von 4 Experimenten im Rahmen des Physikpraktikums

Bewertung:

Klausur; Übungszettel; Praktikumsprotokolle

Prüfungsform:

Klausur

Literatur:

1) Halliday/Resnick/Walker: Physik Wiley-VCH, ISBN 3527403663



Lehrinhalte:

1. SWS: Kinematik: Grundgrößen & Bewegungsgleichung
2. SWS: Dynamik I: Newtonsche Axiome, Kraft, Energie & Arbeit
3. SWS: Dynamik II: Anwendung (Gravitation, Hooksche Feder, …)
4. SWS: Teilchensysteme, Stoß & Impuls, Drehbewegung
5. SWS: Schwingungen & Wellen I: Harmonischer Oszillator, Wellen
6. SWS: Schwingungen & Wellen II: Interferenz, Doppler, Brechung
7. SWS: Kontinuumsmech. I: Hookesches Gesetz, Hydrostatik
8. SWS: Kontinuumsmech. II: Kontinuität, Strömung & Turbulenz, Viskosität
9. SWS: Temperatur & Wärme, Wärmeleitung, Gleichgewicht
10. SWS: Ideales Gas, Gleichverteilung, 1. Hauptsatz
11. SWS: Thermodyn. Prozesse I: Zustandsänderungen
12. SWS: Thermodyn. Prozesse II: Kreisprozesse, Wirkungsgrad
13. SWS: Entropie & Freie Energie, 2. Hauptsatz
14. SWS: Reversibilität, Boltzmann-Statistik



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