892105 Physik (UBRM)

Art
Vorlesung
Semesterstunden
3
Vortragende/r (Mitwirkende/r)
Linke, Julian , Rennhofer, Harald , Lichtenegger, Helga
Organisation
Angeboten im Semester
Wintersemester 2023/24
Unterrichts-/ Lehrsprachen
Deutsch
Lehrinhalt

A. Allgemeines:
Physikalische Einheiten, Umrechnung von Einheiten, Physikalische Messungen

B. Aus dem Bereich Mechanik:
Translations- und Rotationsbewegung, Masse und Dichte, Kraft (Gravitationskraft, Reibungskraft, Zentrales Kräftesystem, Trägheitskräfte, Kräfte in Strömungen, Impuls), Drehmoment (Schwerpunkt, Gleichgewichtsbedingungen, Trägheitsmomente, Drehimpuls), Arbeit, Energie und Leistung, Wirkungsgrad, Energieeinsatz und Energiegewinnung, Wasser- und Windkraftwerke,

C. Aus dem Bereich Wärmelehre:
Temperatur und Druck, Innere Energie und Wärme, Wärmekapazität, Ideales Gas, Heizwert, Schmelzen, Verdunsten und Verdampfen, Dampfdruck, Luftfeuchtigkeit, Wärmekraftmaschinen, Carnot-Kreisprozess, Dampf- und Gasturbine, Otto- und Dieselmotor, Wärmepumpe, Wärmetransport, Diffusion, Osmose

D. Aus dem Bereich Elektrizitätslehre:
Elektrostatik, Gleichstrom, ohmscher Widerstand, Kapazität, Elektromagnetismus, Induktivität, Wechselstrom, Wirk-, Schein- und Blindleistung, Transformator, Dreiphasen-Wechselstrom, Sicherheitstechnik.
Inhaltliche Voraussetzungen (erwartete Kenntnisse)

Kenntnisse der Schulmathematik (insbesondere Gleichungen umformen, Integration, Differentiation, Vektorrechnung, Winkelfunktionen, Funktionen und ihre Darstellung als Graphen).
Grundkenntnisse in Physik sind hilfreich.
Lehrziel

Die Lernziele können zusammenfassend in drei Bereiche gegliedert werden: Verständnis (Prinzipien), Wissen (Begrifflichkeit) und Rechenfertigkeit (Formeln anwenden).

Nach Absolvieren der LV haben Sie ein grundlegendes Verständnis für physikalische Zusammenhänge und Vorgänge gewonnen. Sie kennen die wichtigsten physikalischen Prinzipien; diese zeigen Ihnen Analogien auf, helfen Ihnen einen Überblick auf den verschiedenen Gebieten zu behalten und komplexe Themengebiete zu begreifen.

Nach Absolvieren der LV kennen Sie wichtige physikalische Begriffe, deren thematische Zuordnung und können deren Bedeutung und Einbettung in ein Themengebiet erklären. Sie beherrschen damit verbunden wichtige physikalische Formeln, wissen was diese bedeuten und beschreiben und was damit berechnet werden kann. Sie können physikalischen Größen die richtigen Einheiten zuordnen. Sie können ein physikalisches Teilgebiet beschreiben und die wichtigsten Kriterien und Zusammenhänge hervorheben.

Nach Absolvieren der LV können Sie einfache physikalische Beispiele lösen. Sie können wichtige physikalische Formeln einer Aufgabe zuordnen, einen Lösungsweg aufzeigen, falls notwendig eine Skizze anfertigen, die Formeln entsprechend umformen und eine Lösung berechnen. Sie können Einheiten in der Rechnung korrekt behandeln. Sie sind nicht nur in der Lage die bereits durchgerechneten Beispiele zu reproduzieren, sondern können auch neue in Schwierigkeit und Aufbau ähnliche Beispiele lösen indem Sie Formeln richtig anwenden und umformen.

Folgende Inhalte beherrschen Sie nach Absolvieren der LV:
- Kinematik: Translation, Rotation, Vektorschreibweise
- Kraft inkl. Kreisbahnen, Flüssigkeiten, Druck und Reibungskräfte
- Drehmoment, Gleichgewichtsbedingungen der Statik
- Energie, Arbeit, Leistung, Energieerzeugung: Herleitung und Anwendung der Formeln, Berechnen von Kraftwerken (Wasserkraft, PV, Windkraft)
- Elektrizität inkl. Elektrostatik, Magnetostatik, Wechselstrom, Drehstrom und Haushaltsinstallationen
- Aggregatzustände, Wärme, Wärmekraft, Wärmetransport, insbesondere mit Carno-Kreisprozess inkl. Herleitung, Sterling Motor, Clausius-Rankine Kreisprozess und Anwendungen der Wärmekraftmaschinen, Wärmetransportmechanismen und Anwendung bei der Isolation und Beheizung eines Hauses.

Insbesondere werden übergeordnete Themen wie Wirkunsgrade, Erhaltungssätze und physikalische Prinzipe verstanden und können für reale Beispiele angewendet werden.
Aus allen Bereichen wird neben den theoretischen Grundlagen und deren Anwendung in der Praxis die Herleitung der relevanten Formeln, sowie deren Anwendung für konkrete Beispiele beherrscht.

Die LV ermöglicht Ihnen durch die ausgewogene Zusammenstellung der Inhalte eine fundierte und breite physikalische Basis für das weitere Studium.
Noch mehr Informationen zur Lehrveranstaltung, wie Termine oder Informationen zu Prüfungen, usw. finden Sie auf der Lehrveranstaltungsseite in BOKUonline.