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Theoretische Physik 1: Mechanik (TP-1)10 ECTS (englische Bezeichnung: Theoretical Physics 1: Mechanics)
Modulverantwortliche/r: Michael J. Hartmann, Dozenten der theoretischen Physik Lehrende:
Michael J. Hartmann
Start semester: |
SS 2022 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
105 Std. | Eigenstudium: |
195 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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Theoretische Physik 1: Mechanik
(Vorlesung, 4 SWS, Michael J. Hartmann)
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Übungen zur Theoretischen Physik 1: Mechanik
(Übung, 3 SWS, Michael J. Hartmann et al., Thu, 13:00 - 16:00, SR 00.732; Thu, 13:00 - 16:00, 10:00 - 13:00, SR 01.332, (außer Thu 28.4.2022); Thu, 13:00 - 16:00, SR 01.779, SR 02.729, SR 02.779, SRLP 0.179, TL 1.140, SR 01.178; Thu, 16:00 - 19:00, 10:00 - 13:00, SRLP 0.179; Thu, 16:00 - 19:00, Raum n.V., (außer Thu 28.4.2022); Thu, 16:00 - 19:00, SR 01.779, SR Staudtstr. 3, SRTL (307); Thu, 10:00 - 13:00, SR 02.729, TL 1.140)
Inhalt:
- Kinematik und Dynamik von Massenpunkten:
Koordinatensysteme,
Inertialsysteme,
Galilei Transformationen,
Bahnkurven,
Kraft,
Arbeit,
kinetische Energie,
Potentiale,
Newtonsche Gesetze
Schwerpunkt,
Drehimpuls und Drehmoment,
Zweikörpersysteme,
Relativbewegung,
Keplerproblem
Harmonischer Oszillator,
Gedämpfte Schwingung,
Erzwungene Schwingung
Definition starrer Körper,
Kinetische Energie und Trägheitstensor,
Kreisel,
Variationsprinzipien,
Euler-Lagrange-Gleichung,
Zwangsbedingungen,
Symmetrien,
Zyklische Koordinaten
Noether-Theorem
Legendre-Transformation, Phasenraum, Hamilton-Funktion, kanonische Gleichungen. Poisson-Klammern, kanonische Transformationen, Erhaltungssätze
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
erläutern und erklären die theoretisch-physikalische Beschreibung der Mechanik und reflektieren vorgestellte Theorien gemäß den detaillierten Themen im Inhaltsverzeichnis
strukturieren Probleme mathematisch und lösen sie eigenständig
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Materialphysik (Bachelor of Science): ab 2. Semester
(Po-Vers. 2010 | NatFak | Materialphysik (Bachelor of Science) | Module des 1. und 2. Fachsemesters | Theoretische Physik 1: Mechanik)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Klausur zur Theoretischen Physik 1: Mechanik (Prüfungsnummer: 61001)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120, benotet, 10 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
Freiwillige Zwischenprüfung: Die Bearbeitung von 50% der Hausaufgaben in sinnvoller Weise und die Präsentation von einer vollständig, überwiegend richtig gelösten Aufgabe während des Semesters führt zu einer Verbesserung um eine Notenstufe (0,3 oder 0,4 Notenpunkte).
- Erstablegung: SS 2022, 1. Wdh.: SS 2022 (nur für Wiederholer)
1. Prüfer: | Michael J. Hartmann |
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