NWNR100204 Physik

Art
nicht prüfungsimmanente Lehrveranstaltung
Semesterstunden
3
Vortragende/r (Mitwirkende/r)
Mayer, Herwig
Organisation
Physik und Materialwissenschaft
Angeboten im Semester
Wintersemester 2025/26
Unterrichts-/ Lehrsprachen
Deutsch
Lehrinhalt

1. EINLEITUNG: Physikalische Einheiten, Umrechnung von Einheiten, Mathematische Methoden

2. MECHANIK: Translations- und Rotationsbewegung, Kraft (Schwerkraft, Reibungskraft, Trägheitskraft, Kräfte in Strömungen, Impuls), Drehmoment (Trägheitsmomente, Rotationsachsen, Drehimpuls), Statik (Zentrales Kräftesystem, Seilkräfte und Pendelstützen, Statisches Gleichgewicht, Auflagerreaktionen)

3. ENERGIE: Arbeit, Energie, Energieerhaltung und Energieumwandlung, Leistung, Wasser- und Windkraftwerke

4. THERMODYNAMIK: Temperatur, Innere Energie und Wärme, Wärmekapazität, Ideales Gas, Heiz- und Brennwert, Wärmekapazität und Heizwert von feuchtem Holz, Aggregatzustände, Dampfdruck, Luftfeuchtigkeit, Mechanismen des Wärmetransports, Wärmetransport in Holz, Diffusion, Osmose

5. ELEKTRIZITÄTSLEHRE: Elektrostatik, Gleichstrom, ohmscher Widerstand, Kapazität, Elektromagnetismus, Induktivität, Wechselstrom, Wirk-, Schein- und Blindleistung, Transformator, Dreiphasen-Wechselstrom, Sicherheitstechnik
Inhaltliche Voraussetzungen (erwartete Kenntnisse)

Physik und Mathematik auf Maturaniveau
Lehrziel

Die Studentinnen und Studenten besitzen das Wissen und die Rechenfertigkeit, um für die Holz- und Naturfasertechnologie relevante physikalische Probleme aus den Bereichen Mechanik, Energie, Thermodynamik und Elektrizitätslehre analysieren und berechnen zu können. Beispielsweise können sie nach erfolgreicher Absolvierung der Lehrveranstaltung
- Kräfte und Drehmomente und die daraus resultierenden Beschleunigungen und Winkelbeschleunigungen berechnen
- die mit Kräften und Drehmomenten verbundenen mechanische Arbeiten und Energien bestimmen
- Auflagerreaktionen und Schnittgrößen des Balkens berechnen
. die Erhaltungssätze der Mechanik auf physikalische Probleme anwenden
- die Leistung von Flusskraftwerken, Pumpspeicherkraftwerken und Windkraftwerken berechnen
- Innere Energien und Wärmekapazitäten von Gasen, Festkörpern und Flüssigkeiten angeben
- die Wärmekapazität von und die Wärmeleitung in feuchtem Holz berechnen
- Enthalpien bei Phasenumwandlungen berechnen
- mit dem Mollier Diagramm absolute und relative Luftfeuchtigkeiten angeben und Kühlgrenztemperaturen bestimmen
- die Funktionsweise von Solarkollektoren und Solarzellen erklären
- Berechnungen des Wärmetransports durchführen
- die notwendige Heizleistung für ein Gebäude oder eine Wohnung berechnen
- osmotische Drücke von Lösungen berechnen und deren Bedeutung in Natur und Technik erklären
- Ströme, Spannungen und Leistungen im Gleich- und Wechselstromkreis berechnen
- die von Magnetfeldern erzeugten Kräfte und induzierten Spannungen berechnen
- Wirkungsgrade bei der Übertragung elektrischer Energie abschätzen
- die elektrische Energiespeicherung in Batterien, Kondensatoren und Spulen quantifizieren
- elektrische Installationen und Sicherungseinrichtungen verstehen
Noch mehr Informationen zur Lehrveranstaltung, wie Termine oder Informationen zu Prüfungen, usw. finden Sie auf der Lehrveranstaltungsseite in BOKUonline.