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Physics Education (Prof. Dr. Meyn)
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Energiegewinnung und Energieverbrauch (PS) [PS] -
- Lecturer:
- Jan-Peter Meyn
- Details:
- Hauptseminar, 2 cred.h, ECTS: 5, Seminarvortrag 45 min, verbindliche Anmeldung über StudOn
- Dates:
- Tue, 16:15 - 17:45, R 00.569, Zoom-Meeting
- Fields of study:
- WF Ph-BA ab 5
- Contents:
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Absolventen des Moduls:
argumentieren und rechnen mit den thermodynamischen Grundgrößen Temperatur, Entropie und Energie können komplexe technische Anlagen wie Kohlekraftwerke und GuD-Kraftwerke didaktisch rekonstruieren und deren Wesensmerkmale übersichtlich darstellen erkennen unterschiedliche Wirkungsgraddefinitionen in der Literatur und ordnen diese ein benennen unvermeidliche irreversible Prozesse in Wärmemaschinen beurteilen das Entwicklungspotential von Wärmemotoren für Anwendungen führen die regenerative Energiegewinnung auf die Reduktion natürlicher irreversibler Prozesse zurück kennen wesentliche Energie- und Entropieströme in der Atmosphäre berechnen das Anwendungspotential regenerativer Energiequellen im Rahmen von Überschlagsrechnungen geben die physikalischen Grundlagen verschiedener Energiespeicher wieder beurteilen Zukunftsszenarien für neuartige Energiespeicher
- Recommended literature:
- [1] Meyn, Jan-Peter. Script
[2] Buchholz, Martin. Energie - Wie verschwendet man etwas, das nicht weniger werden kann?. Springer-Verlag. 1. Auflage. Berlin-Heidelberg, 2016.
[3] Baehr, Hans-Dieter, Kabelac Stephan. Thermodynamik Grundlagen und technische Anwendungen. Springer Vieweg. 16. aktualisierte Auflage 2016.
[4] Sterner, Michael, Stadler, Ingo (Hrsg.). Energiespeicher - Bedarf, Technologien, Integration. Springer Vieweg. 2. aktualisierte Auflage 2017.
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Energiegewinnung und Energieverbrauch (PWL) [PWL] -
- Lecturer:
- Jan-Peter Meyn
- Details:
- Hauptseminar, 2 cred.h, ECTS: 5, Seminarvortrag 45 min, verbindliche Anmeldung über StudOn
- Dates:
- Tue, 16:15 - 17:45, R 00.569, Zoom-Meeting
- Fields of study:
- WPF LaP-SE ab 6
- Contents:
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Absolventen des Moduls:
argumentieren und rechnen mit den thermodynamischen Grundgrößen Temperatur, Entropie und Energie können komplexe technische Anlagen wie Kohlekraftwerke und GuD-Kraftwerke didaktisch rekonstruieren und deren Wesensmerkmale übersichtlich darstellen erkennen unterschiedliche Wirkungsgraddefinitionen in der Literatur und ordnen diese ein benennen unvermeidliche irreversible Prozesse in Wärmemaschinen beurteilen das Entwicklungspotential von Wärmemotoren für Anwendungen führen die regenerative Energiegewinnung auf die Reduktion natürlicher irreversibler Prozesse zurück kennen wesentliche Energie- und Entropieströme in der Atmosphäre berechnen das Anwendungspotential regenerativer Energiequellen im Rahmen von Überschlagsrechnungen geben die physikalischen Grundlagen verschiedener Energiespeicher wieder beurteilen Zukunftsszenarien für neuartige Energiespeicher
- Recommended literature:
- [1] Meyn, Jan-Peter. Script
[2] Buchholz, Martin. Energie - Wie verschwendet man etwas, das nicht weniger werden kann?. Springer-Verlag. 1. Auflage. Berlin-Heidelberg, 2016.
[3] Baehr, Hans-Dieter, Kabelac Stephan. Thermodynamik Grundlagen und technische Anwendungen. Springer Vieweg. 16. aktualisierte Auflage 2016.
[4] Sterner, Michael, Stadler, Ingo (Hrsg.). Energiespeicher - Bedarf, Technologien, Integration. Springer Vieweg. 2. aktualisierte Auflage 2017.
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Energiegewinnung und Energieverbrauch (PWNV-2) [PWNV-2] -
- Lecturer:
- Jan-Peter Meyn
- Details:
- Hauptseminar, 2 cred.h, ECTS: 5, Seminarvortrag 45 min, verbindliche Anmeldung über StudOn
- Dates:
- Tue, 16:15 - 17:45, R 00.569, Zoom-Meeting
- Fields of study:
- WPF LaP-SE ab 6
WF BPT-MA-Phy ab 1
- Contents:
-
Absolventen des Moduls:
argumentieren und rechnen mit den thermodynamischen Grundgrößen Temperatur, Entropie und Energie können komplexe technische Anlagen wie Kohlekraftwerke und GuD-Kraftwerke didaktisch rekonstruieren und deren Wesensmerkmale übersichtlich darstellen erkennen unterschiedliche Wirkungsgraddefinitionen in der Literatur und ordnen diese ein benennen unvermeidliche irreversible Prozesse in Wärmemaschinen beurteilen das Entwicklungspotential von Wärmemotoren für Anwendungen führen die regenerative Energiegewinnung auf die Reduktion natürlicher irreversibler Prozesse zurück kennen wesentliche Energie- und Entropieströme in der Atmosphäre berechnen das Anwendungspotential regenerativer Energiequellen im Rahmen von Überschlagsrechnungen geben die physikalischen Grundlagen verschiedener Energiespeicher wieder beurteilen Zukunftsszenarien für neuartige Energiespeicher
- Recommended literature:
- [1] Meyn, Jan-Peter. Script
[2] Buchholz, Martin. Energie - Wie verschwendet man etwas, das nicht weniger werden kann?. Springer-Verlag. 1. Auflage. Berlin-Heidelberg, 2016.
[3] Baehr, Hans-Dieter, Kabelac Stephan. Thermodynamik Grundlagen und technische Anwendungen. Springer Vieweg. 16. aktualisierte Auflage 2016.
[4] Sterner, Michael, Stadler, Ingo (Hrsg.). Energiespeicher - Bedarf, Technologien, Integration. Springer Vieweg. 2. aktualisierte Auflage 2017.
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Experimentalphysik 2 (Elektrodynamik, Wellen, Optik) [EPNV- 2] -
- Lecturer:
- Martin Hundhausen
- Details:
- Vorlesung, 4 cred.h, ECTS: 7,5, für Anfänger geeignet
- Dates:
- Tue, 11:15 - 13:00, Zoom-Meeting, Aufzeichnung auf FAU-Videoportal
Thu, 9:45 - 11:30, Zoom-Meeting, Aufzeichnung auf FAU-Videoportal
- Fields of study:
- PF INF-LAR-P 2
PF BPT-BA-Phy ab 2
- Prerequisites / Organisational information:
- Beitritt zur Vorlesung auf studon:
https://www.studon.fau.de/crs3740174_join.html
- Contents:
- Diese vierstündige Vorlesung bildet die Fortsetzung der Vorlesung Experimentalphysik I (Mechanik, Wellen, Wärmelehre) vom Wintersemester. Sie behandelt die Gebiete Elektrizitätslehre, Optik und einige Grundlagen der Atom- und Kernphysik aus experimentalphysikalischer Sicht, d.h. die in der Vorlesung vorgestellten physikalischen Phänomene werden soweit wie möglich durch Demonstrationsexperimente vorgeführt.
Die Vorlesung wendet sich hauptsächlich an Studierende, die Physik als nicht-vertieftes Fach oder im Rahmen der Didaktik einer Fächergruppe der Hauptschule studieren.
- Recommended literature:
- P.A. Tipler; Physik, Spektrum Akademischer Verlag
H. Vogel; Gerthsen Physik, Springer Verlag
E. Hering, R., Martin, M. Stohrer; Physik für Ingenieure, VDI Verlag
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Grundpraktikum 1 [GPNVDF-1] -
- Lecturers:
- Jürgen Hößl, Stefan Funk, Christopher van Eldik
- Details:
- Praktikum, 3 cred.h, certificate, ECTS: 4,5, verbindliche Anmeldung bis 30.09.2019 unter Angabe der Studienrichtung über StudOn
- Dates:
- Tue, 13:00 - 18:00, 2.035
Fri, 9:00 - 15:00, 2.035
- Fields of study:
- PF LaP-SE ab 3
- Contents:
- Dieses Praktikum wendet sich an Studierende, die Physik im Rahmen der Fächergruppe LA Mittelschule gewählt haben. Abgesehen von einer durch die kürzere Dauer bedingten Reduzierung der Praktikumsaufgaben, gilt für dieses Praktikum dasselbe wie für das physikalische Praktikum I für LAFN.
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Grundpraktikum 2 [GPNV-2] -
- Lecturers:
- Jürgen Hößl, Stefan Funk, Christopher van Eldik
- Details:
- Praktikum, 5 cred.h, ECTS: 7,5, verbindliche Anmeldung unter Angabe der Studienrichtung über StudOn bis 30.03.2020; Beginn des Grundpraktikums ist jeweils um 13:30 Uhr
- Dates:
- Tue, 13:00 - 18:00, 2.031
Fri, 9:00 - 15:00, 2.031
- Fields of study:
- PF BPT-BA-Phy ab 2
- Contents:
- Das physikalische Praktikum 2 wendet sich an LANV-Studierende der Physik, die die Vorlesungen Experimentalphysik I und II bereits gehört und auch das Grundpraktikum 1 erfolgreich absolviert haben. Ziel des Praktikums ist eine weitere Vertiefung der in der Vorlesung erworbenen Kenntnisse, sowie das Erlernen experimenteller Fähigkeiten und Fertigkeiten. Die Versuche in diesem Praktikum sind vor allem auch unter dem Gesichtspunkt ihrer späteren Verwendung in der Mittel- und Realschule konzipiert worden.
- Recommended literature:
- W. Walcher, Praktikum der Physik, Teubner Verlag
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Physik mit dem Raspberry Pi; DDP-36 [DDP-36] -
- Lecturer:
- Angela Fösel
- Details:
- Hauptseminar, 2 cred.h, ECTS: 5, Besuch der zugehörigen Übung verpflichtend; verbindliche Anmeldung unter Angabe der Studienrichtung über StudOn bis 26.03.2021
- Dates:
- Wed, 10:30 - 12:00, Zoom-Meeting
- Fields of study:
- PF LaP-SE ab 6
PF BPT-MA-Phy ab 1
- Prerequisites / Organisational information:
- Grundkenntnisse der Physik und der Physikdidaktik
Diese Veranstaltung richtet sich in erster Linie an Studierende des Lehramts der Physik (nicht vertieft). Von den 5 ECTS werden entweder 4 ECTS für den Bereich Physikdidaktik und 1 ECTS für den freien Bereich angerechnet oder 5 ECTS für den Bereich Physikdidaktik.
- Contents:
- In diesem Seminar mit Übung setzen sich die Studierenden intensiv mit dem Microcontroller "Raspberry Pi" auseinander: Eingesetzt in Kombination mit verschiedensten Sensoren stellt er ein extrem kostengünstiges und dennoch hochwertiges Messwerterfassungssystem (MWE-System) für den Physikunterricht dar. Unter Anleitung erlernen die Studierenden in diesem Modul die Fachkompetenz im Umgang mit einem solchen Low Cost-High Tech-Messwerterfassungssystem. Programmierkenntnisse sind nicht erforderlich; Unterstützung beim Arbeiten mit (einfachen!) Programmen zur Ansteuerung der Sensoren bekommen die Teilnehmerinnen und Teilnehmer durch eine studentische Hilfskraft mit entsprechender Expertise. Methodenkompetenz, insbesondere eine schülergerechte Aufbereitung für den Physikunterricht, ist ebenfalls Inhalt des Moduls.
Liste möglicher thematischer Aspekte:
Konfiguration des Raspberry Pi Ansteuerung und Auslese verschiedenster Sensoren Registrierung physikalischer Größen (z.B. Temperatur, Druck, Kraft, Schalldruckpegel Methoden der Einbindung des Low Cost-High Tech-Messwerterfassungssystems in den Physikunterricht bzw. in den PCB-Unterricht
Lernziele und Kompetenzen Die Studierenden:
entwickeln die Fähigkeit, den Microcontroller Raspberry Pi für einen Einsatz als MWE-System zu konfigurieren entwickeln die Fähigkeit, mithilfe des Raspberry Pi verschiedenste Sensoren anzusteuern und auszulesen lernen eine kostengünstige und dennoch hochwertige Möglichkeit der Messwerterfassung kennen entwickeln die Fähigkeit, ein Raspberry Pi-basiertes Low Cost-High Tech-MWE-System zu kalibrieren und somit physikalische Größen zu registrieren lernen Methoden der Einbindung eines Raspberry Pi-basierten MWE-Systems in den Physikunterricht bzw. PCB-Unterricht kennen
- Recommended literature:
- [1] Fösel A. Low Cost - High Fun. Messwerterfassung mit dem Raspberry Pi., Praxis der Naturwissenschaften - Physik in der Schule - 66(2) (2017), S. 38-45. Aulis Verlag. München, 2017.
[2] Theis, Thomas. Einstieg in Python. Rheinwerk Verlag. 5., aktualisierte Auflage. Bonn, 2017.
[3] Kofler, Michael. Raspberry Pi. Rheinwerk Verlag. 4., aktualisierte Auflage. Bonn, 2017.
[4] Bartmann, E. Die elektronische Welt mit Raspberry Pi entdecken, O'Reilly Verlag. Köln, 2013.
[5] Spezielle Literatur zu den thematischen Schwerpunkten wird unter StudOn bekanntgegeben.
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Physik mit dem Raspberry Pi; DDPNV-36 [DDPNV-36] -
- Lecturer:
- Angela Fösel
- Details:
- Hauptseminar, 2 cred.h, ECTS: 4, Besuch der zugehörigen Übung verpflichtend; verbindliche Anmeldung unter Angabe der Studienrichtung über StudOn bis 26.03.2021
- Dates:
- Wed, 10:30 - 12:00, Zoom-Meeting
- Fields of study:
- PF LaP-SE ab 6
PF BPT-MA-Phy ab 1
- Prerequisites / Organisational information:
- Grundkenntnisse der Physik und der Physikdidaktik
Diese Veranstaltung richtet sich in erster Linie an Studierende des Lehramts der Physik (nicht vertieft).
- Contents:
- In diesem Seminar mit Übung setzen sich die Studierenden intensiv mit dem Microcontroller "Raspberry Pi" auseinander: Eingesetzt in Kombination mit verschiedensten Sensoren stellt er ein extrem kostengünstiges und dennoch hochwertiges Messwerterfassungssystem (MWE-System) für den Physikunterricht dar. Unter Anleitung erlernen die Studierenden in diesem Modul die Fachkompetenz im Umgang mit einem solchen Low Cost-High Tech-Messwerterfassungssystem. Programmierkenntnisse sind nicht erforderlich; Unterstützung beim Arbeiten mit (einfachen!) Programmen zur Ansteuerung der Sensoren bekommen die Teilnehmerinnen und Teilnehmer durch eine studentische Hilfskraft mit entsprechender Expertise. Methodenkompetenz, insbesondere eine schülergerechte Aufbereitung für den Physikunterricht, ist ebenfalls Inhalt des Moduls.
Liste möglicher thematischer Aspekte:
Konfiguration des Raspberry Pi Ansteuerung und Auslese verschiedenster Sensoren Registrierung physikalischer Größen (z.B. Temperatur, Druck, Kraft, Schalldruckpegel Methoden der Einbindung des Low Cost-High Tech-Messwerterfassungssystems in den Physikunterricht bzw. in den PCB-Unterricht
Lernziele und Kompetenzen Die Studierenden:
entwickeln die Fähigkeit, den Microcontroller Raspberry Pi für einen Einsatz als MWE-System zu konfigurieren entwickeln die Fähigkeit, mithilfe des Raspberry Pi verschiedenste Sensoren anzusteuern und auszulesen lernen eine kostengünstige und dennoch hochwertige Möglichkeit der Messwerterfassung kennen entwickeln die Fähigkeit, ein Raspberry Pi-basiertes Low Cost-High Tech-MWE-System zu kalibrieren und somit physikalische Größen zu registrieren lernen Methoden der Einbindung eines Raspberry Pi-basierten MWE-Systems in den Physikunterricht bzw. PCB-Unterricht kennen
- Recommended literature:
- [1] Fösel A. Low Cost - High Fun. Messwerterfassung mit dem Raspberry Pi., Praxis der Naturwissenschaften - Physik in der Schule - 66(2) (2017), S. 38-45. Aulis Verlag. München, 2017.
[2] Theis, Thomas. Einstieg in Python. Rheinwerk Verlag. 5., aktualisierte Auflage. Bonn, 2017.
[3] Kofler, Michael. Raspberry Pi. Rheinwerk Verlag. 4., aktualisierte Auflage. Bonn, 2017.
[4] Bartmann, E. Die elektronische Welt mit Raspberry Pi entdecken, O'Reilly Verlag. Köln, 2013.
[5] Spezielle Literatur zu den thematischen Schwerpunkten wird unter StudOn bekanntgegeben.
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Übungen zur Experimentalphysik 2 [EPNV-2U] -
- Lecturer:
- Martin Hundhausen
- Details:
- Übung, 2 cred.h, certificate, für Anfänger geeignet
- Dates:
- Fri, 8:00 - 9:30, Zoom-Meeting
- Fields of study:
- PF BPT-BA-Phy ab 2
- Prerequisites / Organisational information:
- Die Übung gehört zum Studon Kurs:
https://www.studon.fau.de/crs3740174_join.html
Zoom link für die Übung wird dort genannt.
- Contents:
- Die Übungen sind als Ergänzung zur Vorlesung Experimentalphysik II gedacht. Es werden Aufgaben zu dem Stoff der Vorlesung diskutiert und gelöst. Die Studierenden erhalten dadurch die Gelegenheit, sich in kleinen Gruppen unter Anleitung eines Betreuers mit dem Stoff der Vorlesung eingehender auseinanderzusetzen. Diese Übungen sind für LAFN-Studierende der Physik obligatorisch. Sie können aber auch den Studierenden der Didaktik einer Fächergruppe mit Physik wärmstens empfohlen werden, da man immer erst in der Auseinandersetzung mit konkreten physikalischen Problemen selbst erfährt, ob man den entsprechenden Lernstoff verstanden hat.
- Recommended literature:
- R. Fleischmann, G. Loos; Übungsaufgaben zur Experimentalphysik, VCH
Hammer/Hammer; Physikalische Formeln und Tabellen, J. Lindauer Verlag
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