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MN-P-ExpI

Basismodul: Experimentalphysik I
Kennnummer

MN-P-ExpI
Workload

270 Zeitstd.
Leistungs-
punkte

9 LP
Studien-
semester

1stes Sem.
Häufigkeit des
Angebots

Jedes Se
Dauer

Ein Se
1 Lehrveranstaltungen
a) Vorlesung
b) Übung
c) Prüfungsvorbereitung
Kontaktzeit
56 h
28 h
---
Selbststudium
84 h
84 h
18 h
geplante
Gruppengröße

15 - 20
Studierende in
der Übung
2

Ziele des Moduls und zu erwerbende Kompetenzen

Verständnis der Grundbegriffe der Mechanik (Kraft, Energie, Impuls, etc.) und Wärmelehre (Wärme,
Temperatur, etc.) sowie der Grundlagen von Schwingungen und Wellen / Demonstration von
Naturgesetzen anhand grundlegender Experimente/ Mathematische Formulierung physikalischer
Phänomene / Lösen einfacher physikalischer Probleme im Bereich der Mechanik und Wärmelehre.

Vorlesung und Übungen stellen hohe Ansprüche an das analytische Denkvermögen der
Studierenden. Insbesondere soll auch die Fähigkeit entwickelt werden, Probleme zu abstrahieren.
Die Studierenden werden explizit aufgefordert, die Übungen und Prüfungsvorbereitung teilweise im
Team zu bewältigen. So besteht in der Regel die Möglichkeit, dass drei Studierende eine gemeinsame
Lösung für die Übungen einreichen. Die Studierenden werden darauf hingewiesen, dass im Team die
eigenen Stärken eine Hilfe für andere Studierende sein können und die eigenen Schwächen durch die
Kompetenzen der anderen Teammitglieder ausgeglichen werden können. Damit schult das Modul
soziale Kompetenzen wie Teamfähigkeit, Kommunikationsfähigkeit, Kritikfähigkeit und
Durchsetzungsvermögen.

Durch das – im Vergleich zur typischen Schule - erhöhte Niveau und Tempo der Veranstaltung
werden viele Studierende stark belastet und machen Erfahrungen mit Rückschlägen. Durch
Ratschläge in Vorlesung und Übungen, das Mentorenprogramm, Tutorien und die Wiederholbarkeit
der Klausuren werden die Studierenden trainiert, nach diesen Rückschlägen wieder aufzustehen.

3 Inhalte des Moduls

    Das Modul besteht aus einer Vorlesung mit Übungen, die folgende Themen behandelt:

         1. Mechanik

    • Mechanik von Massenpunkten
    • Dynamik starrer Körper
    • Mechanik von Festkörpern, Flüssigkeiten und Gasen
    • Schwingungen (Harmonischer Oszillator, gedämpfte & erzwungene Schwingungen, gekoppelte Oszillatoren, Überlagerung, Schwebung)
    • Wellen (Wellengleichung, harmonische Wellen, Typen, Intensität, Phasen- und Gruppengeschwindigkeit, Wellenausbreitung (Reflexion und Brechung), Superposition, stehende Wellen, Schall)

         2. Wärmelehre

    • Ideales Gas, kinetische Gastheorie
    • Hauptsätze der Wärmelehre, Entropie
    • Transportphänomene
    • Wärmekraftmaschinen
    • Reale Gase und Phasenumwandlungen

     

    Literaturempfehlungen:
    Halliday, Resnick, Walker: Physik (Wiley-VCH)
    Meschede: Gerthsen Physik (Springer Berlin)
    Giancoli: Physik (Pearson)
    Demtröder: Experimentalphysik 1 (Springer)

    4 Lehr- und Lernformen

    Parallel zu der Vorlesung finden Übungen statt, in denen Übungsaufgaben gestellt werden, die
    gemittelt mit Erfolg zu bestehen sind. Eine genaue Definition des Erfolges wird vom Dozenten zu
    Beginn des Moduls bekannt gegeben.
    5

    Modulvoraussetzungen

    Keine

    6

    Form der Modulabschlussprüfung

    Zu Beginn der Semesterferien findet eine 120 bis 180-minütige Klausur statt, deren Inhalt der Stoff
    aus Vorlesung und Übungen ist. Zur Teilnahme an der Klausur sind das erfolgreiche Bestehen der Übungen, sowie eine Anmeldung erforderlich. Vor Beginn oder am Anfang des Folgesemesters wird
    eine Wiederholungsklausur angeboten.

    Eine nicht bestandene Klausur kann zweimal wiederholt werden. Nach §20 (1) der Prüfungsordnung
    gibt es weitere Wiederholungsmöglichkeiten.

    Eine bestandene Klausur kann nicht wiederholt werden. Unbeschadet hiervon kann bei Wahrnehmung
    des ersten möglichen Prüfungstermins nach Erreichen der Prüfungszulassung, die Prüfung einmalig
    zur Notenverbesserung am nächsten möglichen Prüfungstermin, wiederholt werden.

    Eine erneute Teilnahme an der Vorlesung und den Übungen zur Vorbereitung auf eine Wiederholung
    der Klausur ist möglich.

    Die Klausurnote ist die Modulnote. Im Falle von zwei bestandenen Klausuren ist die bessere Note die
    Modulnote.

    7 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

    Das erfolgreiche Bestehen der Übungen und der Klausur.
    8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

    BA Physik
    B.Sc. Geophysik und Meteorologie, Mathematik, Geographie
    9 Stellenwert der Modulnote für die Fachnote

    Das Gewicht der Modulnote für die Gesamtnote beträgt 9/180.
    10 Modulbeauftragte/r

    J. Stutzki
    11

    Sonstige Informationen

    Version: 14.02.2014 HK