physik i für chemiker, biochemiker und ... - · pdf filephysik i für biochemie,...

Physik I fr Biochemie, Chemie, Geowissenschaften WS 2007/08
Physik I frChemiker, Biochemiker und
Geowissenschaftler
Vorlesung 01(23. Okt. 2007)
Prof. D. Hgele

Dozent
Prof. Dr. Daniel Hgele(AG Spektroskopie der
kondensierten Materie) Sprechstunde nach Vereinbarung Raum NB 3/31 [email protected]
Die ersten Semester: Lerngruppen, ben von Vortragstechniken, Englischkurse.

Inhalt
Scheinrelevantes bungsgruppen
Einstieg/Motivation

Voraussetzungen fr einen ScheinChemiker,
Biochemiker: Klausur 15.02.2008 Nachklausur 20.03.2008
bungen, Abgabe in festen1er, 2er oder 3er Gruppen
Mechanik (ca. 10 Wochen), keine Thermodynamik
Geo-wissenschaftler
Klausur 15.02.2008 Nachklausur 20.03.2008 bungen, Abgabe in festen
1er, 2er oder 3er Gruppen Mechanik und Thermodynamik
(ganzes Semester)
Wer ber 50 % bungspunkte erreicht, bekommt 5 % Bonuspunkte fr die Klausurbzw. Nachklausur.
Wer ber 65 % bungspunkte erreicht, bekommt 10 % Bonuspunkte fr die Klausurbzw. Nachklausur.
BONUSPUNKTE

bungsgruppen A bis GChemiker, Biochemiker1 Stunde / Woche A Di 8-9 Uhr, Jrgen Gibkes, NB 6/99 B Mi 10-11 Uhr, Heye Bu, NB 02/99 C Mi 11-12 Uhr, Heye Bu, NB 02/99 D Mi 12-13 Uhr, Jrg Rudolph, NB 6/99 E Mi 13-14 Uhr, Jrg Rudolph, NB 6/99
Geowissenschaftler1 Stunde / Woche F Di 12-13 Uhr, Jrg Renner, NB 6/99 G Di 13-14 Uhr, Jrg Renner, NB 6/99
Ausgabe der bungsblatts: DonnerstagsAbgabe: Am Donnerstag eine Woche spter
Kleingruppen fr gemeinsame bungsabgabewerden whrend der ersten bungsgruppe gebildet.
Beginn der bungen: nchste WocheGeowissenschaftler haben bereits begonnen.

KlausurStoff: Verstndnisfragen undRechenaufgaben im Stil der
bungen
Teilnahme an bungen ist sehr empfehlenswert.

Buchempfehlung:
von Rudolf Pitka, Steffen Bohrmann, Horst StckerPhysik. Der GrundkursHarri Deutsch Verlag
EUR 26,00

Buchempfehlung:
DemtrderExperimentalphysik ISpringer Verlag
EUR 39,95

Buchempfehlung:
Ekbert Hering, Rolf Martin, Martin StoherPhysik fr IngenieureVDI Verlag/Springer
EUR 44,95

Einstieg und Motivation
Vorlesung im Internet ber Arbeitsgruppenseite:www.optics.rub.de
Vorlesungsfolien bungsbltter

PHYSIK Nobelpreis 2007
Albert Fert, Paris Sd
Peter Grnberg, Jlich
Fert, Stuart Parkin (IBM)
Riesenmagnetowiderstand schrumpft die Festplatte

Tacoma Narrows BridgeHngebrcke 1 Jahr Bauzeit Erffnung 1940 850 m lang Drittgrte Hngebrcke der
USA Einsturz nach 4 Monaten
Resonanz der Torsionsschwingungmit Luftwirbeln unter der Brcke fhrte zumEinsturz.
Physikkenntnisse knnen lebenswichtig sein.

Sinn der Vorlesung I
Physikalische Grundkenntnisse zur Lsung von technischen Problemen zu vermitteln (z.B. Schwingungen, Strmungsmechanik)

Sinn der Vorlesung IIPhysikalische Denkweise
vermitteln
- Probleme auf vereinfachte Modelle reduzieren.
(z.B. Planet als punktfrmige Masse auffassen)
- Verfeinerung des Modells(Kugel, Ellipsoid, elastisches
Ellipsoid)
- Eindeutige Definition der Begriffe, Gren und Einheiten
(z.B. Wrme und Temperatur)

Stellung der Physik in den Grundwissenschaften
Mathematik -> Physik -> Chemie -> Biologie
Systeme komplexer
Verstndnis nur beschreibend
Auch einfache physikalische Systeme knnen unvorhersehbares Verhaltenzeigen:
(widerspruchsfrei) (Widersprche zw. Teilgebieten)

Versuch: Pendel und Doppelpendel
Fadenpendel: Verhalten ber lange Zeit vorhersehbar (anderes Bsp.: Mondphasen, Sonnenfinsternis)
Doppelpendel: Verhalten chaotisch, nur kurze Zeitrume sind vorhersehbar (anderes Bsp.: Wetter, Lottomaschine,...)

Stoff der VorlesungenPhysik I und II

Mechanik (I)
aus P. Hgele: Feche Verse - physikalischIsaac Newton
Das Fallen von Krpern auf der Erde und die Himmelsmechanik folgen dengleichen Gesetzen.

Mechanik (II)
Rollte ein Ball auf einer geraden oder auf einer durchgebogenen Schiene am schnellsten nach unten ?
Warum schlingert ein Einkaufswagen, wenn man ihn rckwrts zieht?

Mechanik von Flssigkeiten und Gasen
Warum fliegt ein Flugzeug?
Warum ist Verkalkung von Blutgefen so schlimm?

Schwingungen und WellenGeht eine Pedeluhr auf dem Mond richtig?
Geht eine mechan. Armbanduhr aufdem Mond richtig?
Was ist ein Tsunami?

WrmelehreWarum gibt es eine tiefsteTemperatur?
Kann man in einem Luftballon ber einer KerzeWasser kochen?
Warum fhlt sich Metall kaltund Holz warm an?
Wie heizt man optimal?

ElektrizittslehreKann man 10 000 Vberleben ?
Warum wird ein schwacherWiderstand an einer Batteriewrmer als ein starker Widerstand?
Der einfachste Elektromotor:
Versuch: Homopolarer Motor

physik i für chemiker, biochemiker und ... - · pdf filephysik i für biochemie,...

Documents