Technische Universität Ilmenau

Studienstart - flexibel Physik 2 - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu den Studiengängen der TU Ilmenau.

Die rechtsverbindlichen Studienpläne entnehmen Sie bitte den jeweiligen Studien- und Prüfungsordnungen (Anlage Studienplan).

Alle Angaben zu geplanten Lehrveranstaltungen finden Sie im elektronischen Vorlesungsverzeichnis.

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modulbeschreibungen durch die Modulverantwortlichen finden Sie unter Modulpflege.

Hinweise zu fehlenden oder fehlerhaften Modulbeschreibungen senden Sie bitte direkt an modulkatalog@tu-ilmenau.de.

Modulinformationen zu Modulnummer 200480 - allgemeine Informationen
Modulnummer200480
FakultätFakultät für Mathematik und Naturwissenschaften
Fachgebietsnummer24952 (Lehrgruppe Physik)
Modulverantwortliche(r)Prof. Dr. Stefan Krischok
SpracheDeutsch
TurnusSommersemester
Vorkenntnisse

Physik 1, Mathematik auf Abiturniveau

Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen

Die Studierenden erkennen die Grundzusammenhänge der Physik. Sie sind in der Lage, Aussagen und Beziehungen zwischen physikalischen Größen mit Hilfe physikalischer Grundgesetze zu formulieren. Sie können Aufgabenstellungen aus dem Bereich der Thermodynamik und Wellenlehre, sowie eingeschränkt auf einige wesentliche Experimente in der Quantenphysik unter Anwendung der Differential-, Integral- und Vektorrechnung erfolgreich bearbeiten. Sie können den verwendeten Lösungsansatz und Lösungsweg mathematisch und physikalisch korrekt darstellen. Sie können das Ergebnis interpretieren und auf seine Sinnhaftigkeit überprüfen. Sie können den zu Grunde liegenden physikalischen Zusammenhang nennen, in eigenen Worten beschreiben, sowie graphisch und mathematisch darstellen.
Nach dem Besuch vom Modul Physik 2 kennen die Studierenden die Teilgebiete Thermodynamik, Schwingungen und Wellen sowie die Grundbegriffe der Quantenmechanik als Grundlage der ingenieurwissenschaftlichen Ausbildung. Die Studierenden können auf der Basis der Hauptsätze der Thermodynamik Einzelprozesse charakterisieren, Prozess- und Zustandsänderungen berechnen und sind in der Lage, das erworbene Wissen auf die Beschreibung von technisch relevanten Kreisprozessen anzuwenden. Mit Fragestelllungen zur Irreversibilität natürlicher und technischer Prozesse und der Entropiebegriff sind sie vertraut.
Im Bereich Schwingungen und Wellen besitzen die Studierenden die Grundlagenwissen für schwingende mechanische Systeme, sowie von der Ausbreitung von Wellen im Raum, verdeutlicht am Beispiel der Schall- und elektromagnetischen Wellen. Weiterhin kennen sie Anwendungsbereiche in der Akustik und Optik. Die Studierenden erkennen die Verknüpfung der physikalischen und technischen Fragestellungen in diesen Bereichen und können Analogien zwischen gleichartigen Beschreibungen erkennen und bei Berechnungen nutzen. Im Bereich Optik und Quantenphysik kennen sich die Studiernden insbesondere mit dem modellhaften Charakter physikalischer Beschreibungen aus.

Inhalt

Das Lehrgebiet im 2. Fachsemester beinhaltet
folgende Schwerpunkte:
Einführung in die Thermodynamik
(Thermodynamische Grundlagen, Kinetische
Gastheorie, erster Hauptsatz), Technische
Kreisprozesse (Grundprinzip, Carnot-Prozess,
Stirlingmotor, Verbrennungsmotoren, Wirkungsgrad,
Reversibilität von Prozessen, Wärme- und
Kältemaschinen), Reale Gase (Kondensation und
Verflüssigung), Schwingungen als Periodische
Zustandsänderung (Freie, ungedämpfte Schwingung,
gedämpfte und erzwungene Schwingung, Resonanz,
Überlagerung), Wellen (Grundlagen, Schallwellen,
elektromagnetische Wellen, Intensität und
Energietransport, Überlagerung, Dopplereffekt,
Überschall), Optik (Geometrische Optik,
Wellenoptik, Quantenoptik - Licht als Teilchen),
Quantenphysik (Welle-Teilchen-Dualismus,
Heisenbergsche Unschärferelation.

Medienformen

- zur Verfügung gestellt werden Tafelbild, Skript,
Folien, wöchentliche Übungsserien, Begleitkurs in
moodle
- angeleitete, handschriftliche Entwicklung
analytischer Zusammenhänge
- Selbststudienunterstützung durch korrigierte
Hausaufgaben und einen moodle-Begleitkurs mit
Selbsttests

Literatur

Hering, E., Martin, R., Stohrer, M.: Physik für
Ingenieure. Springer-Verlag, 9. Auflage 2004
Gerthsen, Kneser, Vogel: Physik. 17. Aufl., Springer-
Verlag, Berlin 1993
Stroppe, H.: Physik für Studenten der Natur- und
Technikwissenschaften. Fachbuchverlag Leipzig, 11. Auflage 1999
Orear, Jay: Physik. Carl-Hanser Verlag, München
1991
Für Interessierte:
Demtröder, W.; Experimentalphysik 1, Mechanik und
Wärme, 6. Auflage, Springer-Verlag 2013
So knapp wie möglich:
Rybach, J.: Physik für Bachelors, 3. Auflage, Carl-
Hanser-Verlag 2013
Alle genannten Bücher und weitere stehen in der
Universitätsbibliothek zur Verfügung.

Lehrevaluation
Spezifik Referenzmodul
ModulnameStudienstart - flexibel Physik 2
Prüfungsnummer240281
Leistungspunkte5
SWS2 (0 V, 2 Ü, 0 P)
Präsenzstudium (h)22.5
Selbststudium (h)127.5
VerpflichtungPflichtmodul
AbschlussPrüfungsleistung mit mehreren Teilleistungen
Details zum AbschlussDas Modul Studienstart - flexibel Physik 2 mit der Prüfungsnummer 240281 schließt mit folgenden Leistungen ab:
  • alternativ semesterbegleitende Studienleistung mit einer Wichtung von 50% (Prüfungsnummer: 2400835)
  • mündliche Studienleistung über 30 Minuten mit einer Wichtung von 50% (Prüfungsnummer: 2400836)

Details zum Abschluss Teilleistung 1:

Korrigierte Hausaufgaben


Details zum Abschluss Teilleistung 2:

Abschlussgespräch

Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SLDie Anmeldung zur alternativen semesterbegleitenden Abschlussleistung erfolgt über das Prüfungsverwaltungssystem (thoska) außerhalb des zentralen Prüfungsanmeldezeitraumes. Die früheste Anmeldung ist generell ca. 2-3 Wochen nach Semesterbeginn möglich. Der späteste Zeitpunkt für die An- oder Abmeldung von dieser konkreten Abschlussleistung ist festgelegt auf den (falls keine Angabe, erscheint dies in Kürze):
max. Teilnehmerzahl