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Physics for Future Presidents

Modul PH9033

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Basisdaten

PH9033 ist ein Semestermodul in Deutsch auf das im Sommersemester angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Exportmodule für Studierende anderer Fachrichtungen

Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.

GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
90 h 40 h 3 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH9033 ist Peter Fierlinger.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

Einführung

Grundprinzipien der Naturwissenschaften

Skalen

Einheiten, Arbeiten mit Größenordnungen, Abschätzen

Energie

Lageenergie, Bewegung, Energie"gewinnung"

Wärme, Atome

Energieumwandlung: Kraftwerke, Mikro und Makro Beschreibung von Wärme

Radioaktivität

Zerfälle, Natur, Dosis, Risiko

Energie aus den Atomkernen

Fusion, Spaltung, Kraftwerk, Bomben

Messungen, Statistik

Wahrscheinlichkeit, Messfehler, Signifikanz, künstliche Intelligenz, Börsenhandel

Moderne Physik: Wellen und Teilchen

Quantenphysik, Laser, 

Optik

Mikroskop, Teleskop, Glasfasern, Sichtbare Materie und unsichtbares Licht

Elektrizität und Magnetismus

Elektromotor, Batterien, Supraleitung, Magnetresonanz

Klima auf der Erde

Energiebilanz der Erde, Erwärmung, Klimarelevante Substanzen

Universum, Gravitation, Asteroiden

Entstehung des Universums

Exkursion zum FRM2

Lernergebnisse

Nach der erfolgreichen Teilnahme an dem Modul sind die Studierenden in der Lage:

  1. Den Zugang der Physik zur Problemlösung nachzuvollziehen
  2. In verschiedenen Gesellschaftsrelevanten Themen zugrunde liegende physikalische Grundprinzipien zu erkennen.
  3. Groß abzuschätzen, welche physikalischen Phänomene in einem Prozess relevant sind, und wie
  4. Die Qualität von Messdaten, Statistik und Risiken auf Plausibilitätslevel abzuschätzen
  5. Grundlegende Naturgesetze im Überblick zu verstehen
  6. Einzelne besonders prominente Themen aus physikalischer Sicht zu erklären

Voraussetzungen

keine.

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

Lern- und Lehrmethoden

In der thematisch strukturierten Vorlesung werden die Lerninhalte präsentiert, dabei werden insbesondere mit Querverweisen zwischen verschiedenen Themen die universellen Konzepte der Physik aufgezeigt. In wissenschaftlichen Diskussionen werden die Studierenden mit einbezogen und das eigene analytisch-physikalische Denkvermögen gefördert. 

Medienformen

PDF/Powerpoint Präsentation mit online-notizen, Tafelskizze, Diskussion

Literatur

wird nachgereicht

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

Es findet eine schriftliche Klausur von 30 Minuten Dauer statt. Darin wird exemplarisch das Erreichen der im Abschnitt Lernergebnisse dargestellten Kompetenzen mindestens in der dort angegebenen Erkenntnisstufe durch Verständnisfragen und Abschätzungen überprüft.

Die Prüfung kann in Übereinstimmung mit §12 (8) APSO auch mündlich abgehalten werden, in diesem Fall ist der Richtwert für die Prüfungsdauer 25 Minuten.

Prüfungsaufgabe könnte beispielsweise sein: Schätzen Sie die Erderwärmung durch die Energie des Erdkerns ab

Während der Prüfung sind folgende Hilfsmittel zugelassen:

  • doppelseitig handgeschriebenes Formelblatt
  • jegliches Material

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten.

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