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Experimental Physics with lab course

Module PH9028

This module handbook serves to describe contents, learning outcome, methods and examination type as well as linking to current dates for courses and module examination in the respective sections.

Module version of SS 2019 (current)

There are historic module descriptions of this module. A module description is valid until replaced by a newer one.

available module versions
SS 2019WS 2008/9

Basic Information

PH9028 is a semester module in German language at Bachelor’s level which is offered in winter semester.

This Module is included in the following catalogues within the study programs in physics.

  • Service Modules for Students of other Disciplines

If not stated otherwise for export to a non-physics program the student workload is given in the following table.

Total workloadContact hoursCredits (ECTS)
210 h 105 h 7 CP

Responsible coordinator of the module PH9028 is Hristo Iglev.

Content, Learning Outcome and Preconditions

Content

Inhalt der Vorlesung:
• Größen und Einheiten
• Mechanik von Massenpunkten, Kräfte, Newtonsche Axiome, Bewegungsgleichungen
• Mechanik starrer Körper, Drehbewegungen, Trägheitsmomente, Drehimpuls, Drehmoment
• Arbeit, Energie, Leistung, Energieerhaltung, Impuslerhaltung
• Wärmelehre
• Strömungsfelder, Diffusion
• Temperaturfelder, Wärmeleitung


Inhalt des Praktikums:
• Messen, statistische Theorie der Messunsicherheiten
• Mechanik (Waage, Schwingung und Resonanz)
• Wärmelehre (Zustandsgleichung realer Gase, Wärmeleitung, Brennstoffzelle)
• Optik (Spektralphotometrie, Mikroskop)
• Elektrizitätslehre (Elektrische Grundschaltungen, Wechselstrom, Elektrolyse)

Learning Outcome

Nach der Teilnahme an der Modulveranstaltung ist der Studierende in der Lage, Konzepte der klassischen Physik (Mechanik, Elektrizitätslehre, Wärmelehre, Optik) anzuwenden, die Zusammenhänge mathematisch zu beschreiben, durch Messungen zu überprüfen und kritisch zu bewerten. In der Vorlesung werden die Zusammenhänge hergeleitet und die mathematischen Modelle vertieft. In der begleitenden Übung wird das Lösen physikalischer Probleme trainiert.

Preconditions

Voraussetzung für den Erfolg sind ausreichende Kenntnisse elementarer mathematischer Grundlagen:
• elementare Funktionen (Gerade, Parabel, Winkelfunktionen, Exponentialfunktion, Logarithmus)
• Ableitungsregeln
• algebraische Umwandlungen, Auflösen von Gleichungen
• rechtwinkliges Dreieck, Sinus, Tangens, Satz von Pythagoras
• Bogen- und Gradmaß
• Umwandlung von Einheiten und Größenordnungen
• Oberflächen und Volumen einfacher Körper
• Dreisatz, Prozentrechnen
• Umgang mit Zehnerpotenzen
• Taschenrechnerpraxis

Courses, Learning and Teaching Methods and Literature

Courses and Schedule

Learning and Teaching Methods

Die Lerninhalte werden in einer wöchentlich stattfindenden Vorlesung vermittelt. In den vorlesungsbegleitenden Übungen werden Aufgaben in kleinen Gruppen besprochen und Problemlösungsstrategien trainiert.
Im Praktikum werden die theoretischen Grundlagen durch die Durchführung und Auswertung von Versuchen in Zweiergruppen vertieft, technische und labortechnische Arbeitsweisen geübt und die Messergebnisse kritisch bewertet.

Media

Skript, Übungsblätter und Versuchsbeschreibungen stehen in elektronischer Form zur Verfügung.
Die Inhalte der Vorlesung werden durch Versuchsvorführungen vertieft und erläutert.

Literature

  • Skript zur Vorlesung
  • Versuchsbeschreibungen
  • Paul A. Tipler: Physik. Spektrum Lehrbuch, 3. korr. Nachdruck 2000
  • D. Giancoli: Physik, Pearson Verlag, 1. Auflage 2011
  • Halliday, Resnick, Walker: Physik, Wiley-VCH, 1. Nachdruck 2005
  • Ulrich Haas: Physik für Pharmazeuten und Mediziner. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft WVG, 6. bearb. U. erw. Auflage 2002

Module Exam

Description of exams and course work

Die Modulprüfung besteht aus zwei Teilen. Inhalte von Vorlesung und Übung werden in einer 90-minütigen schriftlichen Klausur geprüft. Die im Praktikum erworbenen Fähigkeiten und Kenntnisse werden in einem praktischen Prüfung geprüft, die mit der schriftlichen Erstellung eines benoteten Versuchsprotokolls abschließt. Diese praktische Prüfung dauert 240 Minuten und umfasst die Durchführung, Dokumentation, Auswertung und Diskussion eines Experimentes sowie die schriftliche Beantwortung von Fragen zu physikalischen Grundlagen, Durchführung und Versuchsaufbau.
Die Prüfungen zu Vorlesung und Praktikum finden an unterschiedlichen Terminen statt. Die praktische Prüfung findet jeweils am Ende des belegten Praktikumskurses statt.
Das Modul schließt mit einer Prüfungsleistung ab. Die Gewichtung beider Prüfungen erfolgt nach dem Schlüssel: 4/7 Klausur, 3/7 Praktische Prüfung.

Exam Repetition

There is a possibility to take the exam in the following semester.

Current exam dates

Currently TUMonline lists the following exam dates. In addition to the general information above please refer to the current information given during the course.

Title
TimeLocationInfoRegistration
Written Exam to Physics for Life Science Engineers 1
Wed, 2020-04-08, 16:00 till 17:30 HO10
HO30
HO20
HO40
till 2020-01-15 (cancelation of registration till 2020-04-01)
Exam to Experimental Physics 1 (WZW)
Wed, 2020-04-08, 16:00 till 17:30 HU34
till 2020-01-15 (cancelation of registration till 2020-04-01)
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