Lehrplan als
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Lehrplan im Fach Physik 2.000.01 1 Klassische Mechanik März 2017 1.4 Zweidimensionale Kinematik • Bewegungen in zwei und drei Raumrichtungen 1.1 Einführung • Einheiten, Einheitensysteme • Wurfbewegungen • Messungen und Messgenauigkeit • Relativgeschwindigkeit • Statistische Beschreibung und signifikante Stellen 1.5 Kreisbewegungen • Dimensionsanalyse und Lösung physikalischer Probleme • Bahngeschwindigkeit und Winkelgeschwindigkeit • Die Einheit Radiant 1.2 Vektoren • Periodendauer und Kreisfrequenz • Bedeutung und Schreibweise von Vektoren • Rechenregeln ( Axiomatik ) der Vektorrechnung 1.6 Der Begriff der Kraft, Newtonsche Gesetze • Vektoraddition und Einheitsvektoren • Erstes Newton’sches Axiom • Kartesisches Koordinatensystem und Vektorzerlegung • Der Begriff der Masse • Skalarprodukt und Kreuzprodukt • Das zweite Newton’sches Axiom • Das dritte Newton’sches Axiom 1.3 Eindimensionale Kinematik • Durchschnittsgeschwindigkeit • Gewicht und Fallbeschleunigung • Momentangeschwindigkeit 1.7 Anwendungen des zweiten Newtonschen Gesetzes • Beschleunigung • Bewegungen mit konstanter Beschleunigung • Reibung • Freier Fall • Schiefe Ebene • Integralrechnung und ungleichförmige Beschleunigung • Flaschenzüge Physik im Studienkolleg 1 T-Kurse Lehrplan im Fach Physik 2.000.01 März 2017 1.10 Energie und Arbeit • Endgeschwindigkeit • Arbeit durch konstante Kräfte • Neigungswinkel • Arbeit durch veränderliche Kräfte 1.8 Dynamik der Kreisbewegung • Das Gravitationsgesetz • Die Federkraft • Gravitationsgesetz in vektorieller Darstellung • Konservative Kräfte • Kepler’sche Gesetze • Arbeit und kinetische Energie • Gravitation als Feld • Kurze Darstellung relativistischer Effekte 1.9 Impuls und Impulserhaltung 1.11 Anwendung des Energieerhaltungssatz • Impuls und Kraft • Potenzielle Energie • Impulserhaltung • Mechanische Theorem • Stöße und Kraftstoß Energie und das Work-Energy- • Von Spielzeugpistolen und Bungee-Springern • Eindimensionaler elastischer Stoß • Inelastischer Stoß • Dissipative Kräfte • Mehrdimensionaler Stoß • Die Fluchtgeschwindigkeit eines Satelliten • Translation • Leistung • Stöße mit veränderlichen Massen ( Raketen ) • Von Metastabilen Gleichgewichten Physik im Studienkolleg 2 T-Kurse Lehrplan im Fach Physik 2.000.01 März 2017 1.14 Einfache Harmonische Bewegungen 1.12 Die Kinematik und Dynamik der Kreisbewegung • Harmonische Schwingung einer Feder • Gleichförmig beschleunigte Drehbewegungen • Die Energiezustände des Harmonischen Oszillators • Rollbewegungen • Schwingungen und Kreisbewegungen • Drehmoment • Drehmoment und Trägheitsmoment • Satz von Steiner • Der Drehimpuls • Rotation und Translation 1 • Kinetische Energie und Drehimpulserhaltung • Beispiel : Karussell, Jo-Jo, Fahrrad, Neutronenstern 1.13 Drehimpuls und Drehimpulserhaltung • Drehmoment als Vektor • Drehimpuls des Massenpunktes • Drehimpuls eines Systems und Wahl des Bezugssystems • Starre Körper • Fundamental : Der Drehimpulserhaltungssatz • Kreiselbewegungen (Präzession und Nutation) • Bewegte Bezugssysteme : Trägheitskräfte und die Corioliskraft 1 Hört sich an wie ein Roman von Jane Austen Physik im Studienkolleg 3 T-Kurse Lehrplan im Fach Physik 2.000.01 März 2017 2 Elektrizitätslehre und Magnetismus • Elektrische Energiespeicher 2.1 Ladung und Elektrisches Feld • Chemie der Dielektrika • Statische Elektrizität 2.4 Elektrische Ströme • Leiter und Isolatoren • Batterien • Influenz • Der elektrische Strom • Das Coulombsche Gesetz • Das Ohmsche Gesetz • Feldlinien und elektrisches Feld • Die elektrische Leistung • Punktladungen im E-Feld • Stromdichte 2.2 Das elektrische Potenzial • Supraleitung • Potenzial und Potenzialdifferenz 2.5 Gleichstromkreise • Elektrisches Potenzial einer Punktladung • Reihe- und Parallelschaltung • Dipole • Kirchhoffsche Regeln • Elektrische Energie und Elektronenvolt • RC-Schaltkreise • Braunsche Röhre und Oszilloskop • Amperemeter, Voltmeter 2.3 Kondensatoren und Dielektrika 2.6 Magnetismus • Kondensatoren • Magnete und Magnetfelder • Kapazität eines Kondensators • Örstedt-Versuch • Kondensatoren in elektrische Schaltungen • Die Definition der magnetischen Flussdichte Physik im Studienkolleg 4 T-Kurse Lehrplan im Fach Physik 2.000.01 März 2017 • Die Lortentz-Kraft • Spulen • Das Elektron: Von Thompson zu Miolikan • Materialeigenschaften und Magnetismus • Das magnetische Dipolmoment 2.8 Elektromagnetismus • Der Hall-Effekt • Elektromagnetische Induktion • Faradaysches Gesetz 2.7 Magnetfelder • Magnetfelder von geraden Leitern • Lenzsche Regel • Das Ampèrsche Gesetz • Induktion durch bewegte Leiter • Magnetfeld einer Spule • Generatoren und Transformatoren • Das Biot-Savart-Gesetz • Wirbelströme • Elektromagnete • Nichtkonservative Kräfte durch Magnetfelder Physik im Studienkolleg 5 T-Kurse
