Experimentalphysik 1 für Integrated Life Sciences und Nanotechnologie (ILS-P1, PhNT-1)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Experimental Physics 1 for Integrated Life Sciences and Nanotechnology)
(Prüfungsordnungsmodul: Experimentalphysik 1)

Lectures:

• • Experimentalphysik für Materialwissenschaftler, Nanotechnologen und Integrated Life Scientists I
    (Vorlesung, 3 SWS, Heiko B. Weber, Mon, every 2. week Wed, 12:15 - 13:45, Aufzeichnung auf FAU-Videoportal, (außer Wed 10.2.2021))
  • Übungen zur Experimentalphysik für Integrated Life Scientists I (optional)
    (Übung, 1 SWS, Heiko B. Weber et al., every 2. week Wed, 12:15 - 13:45, StudOn; single appointment on 10.2.2021, 12:15 - 13:45, StudOn; starting 11.11.2020)
  • Übungen zur Experimentalphysik für Nanotechnologen I (optional)
    (Übung, 1 SWS, Heiko B. Weber et al., every 2. week Wed, 12:15 - 13:45, StudOn; single appointment on 10.2.2021, 12:15 - 13:45, StudOn; starting 11.11.2020)

Inhalt:

Mechanik:

• Messungen, Einheiten, Dimensionen, Größenordungen

• Bewegungen in einer Raumdimension

• Bewegungen in drei Raumdimensionen

• Newtonsche Gesetze: Kraft

• Arbeit, Energie, Leistung

• Schwerpunkt, Impuls, Stoßprozesse

• Drehbewegungen

• Gravitationsgesetz

• Mechanik deformierbarer Körper, Flüssigkeiten, Gase
  

Schwingungen und Wellen:

• ungedämpfte, gedämpfte sowie erzwungene Schwingungen

• Überlagerung

• Wellenausbreitung

• Beugung

• geometrische Optik
  

Thermodynamik:

• Temperatur, ideales Gas

• Kinetische Gastheorie

• Reales Gas, Phasendiagramm

• Wärmekapazität, Schmelz-, Verdampfungsenergie

• Wärmeleitung, Wärmestrahlung

• Wärmekraftmaschinen, Wirkungsgrad

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• können die Grundlagen der Mechanik und Thermodynamik darstellen

• haben ein grundlegendes Verständnis, wie Naturvorgänge auf grundlegende Naturgesetze zurückgeführt werden können

• wenden in Übungen das erlernte Wissen auf spezielle Situationen und Fragestellungen der Mechanik und Thermodynamik an

• besitzen grundlegende Kompetenz im analytischen Denken als Mittel zur exakten Beschreibung naturwissenschaftlicher Zusammenhänge

Literatur:

Paul A. Tipler: Physik, Spektrum Akademischer Verlag (2009)
Hering, Martin, Stohrer: Physik für Ingenieure, Springer (2012)
Gerthsen: Physik, Springer (2010)

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Integrated Life Sciences: Biologie, Biomathematik, Biophysik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2019w | NatFak | Integrated Life Sciences: Biologie, Biomathematik, Biophysik (Bachelor of Science) | Grundlagen- und Orientierungsprüfung (GOP) | Experimentalphysik 1)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Vorlesung/Übung Experimentalphysik I (Prüfungsnummer: 66811)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Klausur in elektronischer Form im Antwort-Wahl-Verfahren

Erstablegung: WS 2020/2021, 1. Wdh.: SS 2021 (nur für Wiederholer)

1. Prüfer:

Heiko B. Weber

Termin: 24.02.2021, 13:00 Uhr, Ort: Hörsäle H, G, und E des Physikums