13280 - Werkstoff- und Physiklabor Modulübersicht

Modulnummer: 13280
Modultitel:Werkstoff- und Physiklabor
  Materials Laboratory and Physics Laboratory
Einrichtung: Fakultät 3 - Maschinenbau, Elektro- und Energiesysteme
Verantwortlich:
  • Prof. Dr.-Ing. habil. Simon, Sylvio
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Sommersemester
Leistungspunkte: 6
Lernziele:Experimentalphysik
Nach der Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage:
  • praxisorientiert anzuwenden und selbstständig, wissenschaftlich zu arbeiten
  • analoge bzw. digitale Messverfahren anzuwenden
  • Messunsicherheiten, Berechnungen von Gesamtabweichungen und Fehleranalysen sowie Methodenvergleiche zu ermitteln
  • graphische und mathematische Verfahren anzuwenden
  • mit wissenschaftlicher Literatur (Hand- bzw. Tabellenbücher usw.) umzugehen
Werkstoffe
Nach der Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage:
  • ihr Wissen praxisorientiert anzuwenden und selbstständig, wissenschaftlich zu arbeiten
  • unterschiedliche Verfahren der Werkstoffprüfung zu kennen
  • wissenschaftliche Protokolle zu erstellen
Inhalte:Experimentalphysik
 Mechanik (20 Versuche)
  • Beschleunigte Bewegung
  • Energie und Impuls
  • Mechanische Schwingungen
  • Rotation, Drehmoment, Trägheitsmoment
  • Elastizität, Torsion
  • Fluidmechanik, Aerodynamik
Thermodynamik (12 Versuche)
  • Wärmeausdehnung
  • spezifische Wärmekapazität
  • Phasenübergänge
  • Gasgesetze
  • Wärmedämmung, -strahlung, -leitung
  • Energieumwandlung
  • Kreisprozess
Elektrizität und Magnetismus (14 Versuche)
  • Untersuchungen am Gleichstromkreis
  • Wechselstromkreis
  • Elektrische Schwingungen
  • Dioden und Transistorkennlinien
  • Brückenschaltungen
  • Magnetische Induktion
  • Messungen am Transformator
  • Messungen des Erdmagnetfeldes
  • Kraft im elektrischen Feld
  • Parameter einer Solarzelle
Optik (10 Versuche)
  • Brennweite von Linsen
  • Polarisation
  • Beugung am Einfach- und Mehrfachspalt
  • Michelson-Interferometer
  • Brechungsindex und Dispersion
  • Newtonsche Ringe
  • Optische Spektroskopie und Photometrie
Atom- und Kernphysik (12 Versuche)
  • Beugung von Materiewellen
  • Photoeffekt
  • Röntgenstrahlung
  • Charakterisierung von Alpha-Teilchen
  • Millikan-Versuch
  • Franck-Hertz-Versuch
  • Gamma-Strahlen
  • spez. Ladung eines Elektrons

Werkstoffe
  • Kerbschlagbiegeversuch
  • Zugversuche
  • Thermische Analyse
  • Spektroskopie
  • Ultraschallprüfverfahren
  • Metallopgrahie
  • Auslegung der Versuche auf Kunststoffe
  • Mikroskopie
  • Erkennung von Kunststoffen
Empfohlene Voraussetzungen:keine
Zwingende Voraussetzungen:keine
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Konsultation / 2 SWS
  • Praktikum / 4 SWS
  • Selbststudium / 90 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:Experimentalphysik
  • Laborverbrauchsmittel, Whiteboard, Beamer
Hilfsmittel
  • Versuchsanleitungen (gedruckt)
  • „Einführung in das Physikalische Praktikum“, Philipp/Berger/Wolf, (gedruckt)
  • „Strahlenschutz für das Physikalische Praktikum“, Philipp/Berger/Wolf, (gedruckt)
  • „Versuchsrelevante Anwendungen für das Physikalische Praktikum“, Berger/Wolf (gedruckt)
Literatur
  • „Physikalisches Praktikum“, D. Geschke, Teubner-Verlag
  • „Praktikum der Physik“, W. Walcher, Teubner Verlag
  • „Das Neue Physikalische Grundpraktikum“, Eichler/ Kronfeldt / Sahm, Springer-Verlag
  • „Physik“, Halliday / Resnick / Walker, WILEY-VCH,
  • „Physik - Für Wissenschaftler und Ingenieure“, Paul A. Tipler, Spektrum Akademischer Verlag
 
Werkstoffe
  • Laborverbrauchsmittel, Whiteboard, Beamer Versuchsanleitungen im E-Learning
Modulprüfung:Continuous Assessment (MCA)
Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:
  • 6 erfolgreich absolvierte Protokolle á 10 Seiten in Gruppenarbeit (50%)
  • 6 Kolloquien zum Praktikum á 10 min. (50%)
Bewertung der Modulprüfung:Studienleistung - unbenotet
Teilnehmerbeschränkung:keine
Zuordnung zu Studiengängen:
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Maschinenbau - dual / PO 2021
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Maschinenbau - dual / PO 2021
  • keine Abschlussprüfung möglich / Orientierungsstudium (1 Semester) / PO 2022
  • keine Abschlussprüfung möglich / Orientierungsstudium (2 Semester) / PO 2022
Bemerkungen:
Veranstaltungen zum Modul:
  • Praktikum Physik
  • Praktikum Werkstoffkunde
Veranstaltungen im aktuellen Semester: