de | en

Physics for Life Science Engineers 2

Module PH9036

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.

Basic Information

PH9036 is a semester module in German language at Bachelor’s level which is offered in summer semester.

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

Total workloadContact hoursCredits (ECTS)
150 h 75 h 5 CP

Responsible coordinator of the module PH9036 is Hristo Iglev.

Content, Learning Outcome and Preconditions

Content

Das Modul Physik für Life-Science-Ingenieure vermittelt die Grundlagen der Experimentalphysik und gehört somit zur naturwissenschaftlichen Grundausbildung in das Bioingenieurwessen. Die Vorlesung ist zweisemestrig. Physik für Life-Science-Ingenieure 2 beinhaltet folgende Themengebiete:

1.         Grundlagen der Thermodynamik, ideales Gas, Hauptsätze der Thermodynamik

2.         Zustandsänderungen, Wärmekraftmaschinen und Wärmepumpen

3.         Reale Gase, Aggregatszustände, Wärmetransportmechanismen 

4.         Elektrostatik, Coulomb-Gesetz, elektrische Felder, Gaußscher Satz, Influenz

5.         Kondensatoren und Widerstände, Arbeit und Leistung, Schaltungen

6.         Magnetismus, magnetische Kräfte, Spulen, Lorentz-Kraft, Magnetisierung 

7.         Induktionsgesetz, Motor, Generator und Transformator, Maxwell-Gleichungen

8.         Stahlenoptik, Brechung und Reflexion, Linsen und Spiegel, optische Instrumente

9.         Wellenoptik, Interferenz und Beugung von Licht, Polarisation und Streuung

10.   Grundlagen der Quanten- und Kernphysik

Learning Outcome

Nach der Teilnahme an der Modulveranstaltung können die Studierenden:

  • die eingeführten Begriffe aus Thermodynamik, Elektrodynamik, Optik, Kern- und Quantenphysik definieren.
  • die Bedeutung und die Aussagen der behandelnden mathematischen Gleichungen erklären.
  • diese zur Lösung neuer physikalischer Fragestellungen in Stile der Übungsaufgaben anwenden.       

Sie haben sich dabei ein vertieftes Wissen und Verständnis der grundlegenden Konzepte in der Experimentalphysik angeeignet, das sowohl auf theoretischen Betrachtungen als auch auf experimentellen Beobachtungen beruht.

Preconditions

Grundwissen der Physik und Mathematik auf Abiturniveau, sowie Grundlagen aus der Vorlesung Physik für Life-Science-Ingenieure 1 sind wünschenswert.

Courses, Learning and Teaching Methods and Literature

Courses and Schedule

Learning and Teaching Methods

Das Modul beinhaltet eine Vorlesung mit Demonstrationsexperimenten in der die grundlegenden Konzepte der Physik theoretisch vermittelt und praktisch veranschaulicht werden.

In der damit einhergehenden Übung werden die Vorlesungsinhalte anhand von Problemlösungen und Anwendungsbeispielen vertieft. Die Studierenden haben dabei die Möglichkeit, die Aufgaben mit Hilfestellung eines Tutors in der ersten Übungsstunde zu bearbeiten oder die Aufgaben vollständig selbstständig zu Hause zu lösen. Danach werden die Aufgaben in der Gruppe vorgerechnet und diskutiert. 

Media

Folgende Medienformaten finden Verwendung:

  • Präsentationen und handschriftliche Herleitungen (Vorlesung)
  • Unterstützende Experimente (Vorlesung)
  • E-learning Tools (Vorlesung)
  • Vorlesungsunterlagen sowie Aufgaben und Lösungen werden online zu Verfügung gestellt
  • Übungsstunden mit Tafelanschrieb

Literature

  • Notizen zur Vorlesung
  • Versuchsbeschreibungen
  • Olaf Frutsche: Physik für Biologen und Mediziner, Springer Spektrum 2013
  • 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 Lernergebnisse des Moduls werden mit einer 90-minutigen schriftlichen Klausur geprüft. Das Verständnis der grundlegenden Konzepte der Experimentalphysik wird hier durch offene Fragen und Fragen mit vorgegebenen Mehrfachantworten getestet. Die offenen Fragen zu Anwendungsbeispielen sind rechnerisch zu lösen.

Die Teilnahme am Übungsbetrieb wird dringend empfohlen. Auf die Note der Modulprüfung in der Prüfungsperiode direkt im Anschluss an die Vorlesung (nicht auf die Wiederholungsprüfung) wird ein Bonus (eine Zwischennotenstufe "0,3" besser) gewährt, wenn die/der Studierende mindestens zweimal korrekt eine Aufgabe in den Übungen vorgerechnet hat.

Es sind folgende Hilfsmittel zugelassen: Taschenrechner, handschriftliche Formelsammlung (maximal 1 A4-Blatt, handschriftlich beidseitig beschrieben).

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
Exam to Experimental Physics 2 (WZW)
Thu, 2020-02-20, 10:30 till 12:00 HO30
till 2020-01-15 (cancelation of registration till 2020-02-13)
Top of page