M609 – Physik 2 / Werkstofftechnik 2

Modul
Physik 2 / Werkstofftechnik 2
Physics 2 / Materials Science 2
Modulnummer
M609
Version: 1
Fakultät
Maschinenbau
Niveau
Bachelor/Diplom
Dauer
1 Semester
Turnus
Sommersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr. rer. nat. Matthias Zschornak
matthias.zschornak(at)htw-dresden.de
Dozent/-in(nen)

Prof. Dr. rer. nat. Matthias Zschornak
matthias.zschornak(at)htw-dresden.de
Dozent/-in in: "Physik 2"

Prof. Dr.-Ing. Daniela Hünert
daniela.huenert(at)htw-dresden.de
Dozent/-in in: "Werkstofftechnik 2"
Lehrsprache(n)

Deutsch
in "Physik 2"

Deutsch
in "Werkstofftechnik 2"
ECTS-Credits

5.00 Credits
4.00 Credits in "Physik 2"
1.00 Credits in "Werkstofftechnik 2"
Workload

150 Stunden
120 Stunden in "Physik 2"
30 Stunden in "Werkstofftechnik 2"
Lehrveranstaltungen

5.00 SWS (3.00 SWS Vorlesung | 2.00 SWS Praktikum)
4.00 SWS (3.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Praktikum) in "Physik 2"
1.00 SWS (1.00 SWS Praktikum) in "Werkstofftechnik 2"
Selbststudienzeit

75.00 Stunden
60.00 Stunden in "Physik 2"
15.00 Stunden in "Werkstofftechnik 2"
Prüfungsvorleistung(en)

Laborpraktikum
in "Physik 2"
Prüfungsleistung(en)

Schriftliche Prüfungsleistung
Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 75% | nicht kompensierbar
in "Physik 2"

Alternative Prüfungsleistung - Laborpraktikum
Wichtung: 25% | nicht kompensierbar
in "Werkstofftechnik 2"
Lehrform
Physik 2:
  • Vorlesung
  • fakultative Übung
  • E-Learning
  • Literatur- und Materialrecherche
  • Bearbeiten von Problemen und Lösungsfindung
  • Praktikum
  • Gruppenarbeit
  • Üben labortechnischer Fertigkeiten
Werkstofftechnik 2:
  • Praktikum
  • Gruppenarbeit
  • E-Learning
  • Literatur- und Materialrecherche
  • Bearbeiten von Problemen und Lösungsfindung
  • Üben labortechnischer Fertigkeiten
Medienform
Physik 2:
  • wahlweise elektronische Tafel (Tablet) oder Kreidetafel
  • Beamer, Power Point Präsentation
  • Skripte
  • Aufgabensammlung
  • Vorlesungsexperimente und physikalische Simulationen
  • Praktikumsanleitungen
Werkstofftechnik 2:
  • Praktikumsanleitungen
  • ONYX-Tests
Lehrinhalte/Gliederung
Physik 2:
  • Schwingungen und Wellen, Interferenz, Gekoppelte Pendel
  • Grundlagen Elektrodynamik, Gesetze, Ladungstransport
  • Elektrostatik, Stationäres Magnetfeld, Materie im E-/B-Feld
  • Instationäre Felder, Wechselstromkreis
  • Elektromagnetische Wellen, Elektrischer Schwingkreis
  • Grundlagen der phänomenologischen Thermodynamik
  • Temperatur und Wärmemenge, Wärmetransport
  • Zustandsänderung des idealen Gases
  • Erster und zweiter Hauptsatz der Thermodynamik
  • Grundlagen Optik, Reflexion/Transmission/Absorption
  • Beugung Spalt/Gitter, optische Instrumente, Auflösungsvermögen

Ausgewählte Versuche aus den Gebieten Mechanik, Schwingungen und Wellen, Elektrodynamik, Thermodynamik und Optik

Werkstofftechnik 2:

Das Praktikum Werkstofftechnik bietet den Studierenden die Möglichkeit, den Vorlesungsstoff anhand ausgewählter Versuche praktisch umzusetzen und zu vertiefen. Mögliche Versuche sind:

  • Zugversuch
  • Kerbschlagbiegeversuch
  • Härtemessungen
  • Metallographie
  • Verfestigen und Entfestigen
  • Härten und Anlassen
Qualifikationsziele
Physik 2:
  • Die Studierenden kennen für die Anwendung im Maschinenbau wesentliche physikalische Gesetzmäßigkeiten und verfügen über sicheres Wissen zu physikalischen Grundbegriffen sowie zu physikalischen Größen und ihren Einheiten.
  • Die Studierenden sind vertraut mit Denkmodellen und Methoden des naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinns.
  • Die Studierenden beherrschen grundlegende Techniken des physikalischen Experimentierens und des Bewertens der Ergebnisse mittels Fehlerrechnung.
  • Die Studierenden verfügen nach dem Absolvieren des physikalischen Praktikums über die Fähigkeit zur Arbeit im Team. Sie können entsprechend kommunizieren, kooperieren und nach gemeinsamen Lösungen suchen, um die Experimente durchzuführen und gemeinsam zu protokollieren.
  • Die Studierenden sind in der Lage, soziale und kulturelle Folgen von wissenschaftlichen und technischen Entwicklungen zu erkennen und die daraus resultierende ethische Verantwortung fachlich fundiert und kritisch zu diskutieren.
  • Die Studierenden verfügen über zielorientiertes Denk- und Handlungsvermögen sowie über Durchhaltevermögen und Beharrlichkeit in fachlichen und persönlichen Situationen.
  • Die Studierenden werden befähigt, Sachverhalte physikalisch zu beschreiben und technische Probleme mit physikalischen Methoden zu lösen. Sie können dadurch bei fachlichen und überfachlichen Problemstellungen kreativ nach alternativen Lösungsansätzen suchen.
Werkstofftechnik 2:
  • Die Studierenden beherrschen die werkstofftechnischen Grundbegriffe und verfügen über sicheres Wissen zu den werkstofftechnischen Prüfmethoden und den darin ermittelten  Werkstoffkennwerten, deren Größen und Einheiten.
  • Die Studierenden vertiefen erlerntes Fachwissen und wenden es in praktischen Laborversuchen mit kleinen Teams von bis zu 10 Personen an. Sie sind in der Lage, Versuchsergebnisse zu erfassen, zu protokollieren und wissenschaftlich auszuwerten.
  • Sie besitzen grundlegende Kenntnisse zur Schadensbeurteilung und – vermeidung.
  • Sie können aus technologischen Prozessen oder aus dem Betrieb resultierende Eigenschaftsveränderungen der Werkstoffe abschätzen.
  • Die Studierenden verfügen nach absolviertem werkstofftechnischem Praktikum über die Fähigkeit zur Arbeit in Teams und können entsprechend kommunizieren, kooperieren sowie bei Konflikten einen Konsens in der Gruppe herstellen und nach gemeinsamen Lösungen zu suchen.
Sozial- und Selbstkompetenzen
Keine Angabe
Besondere Zulassungsvoraussetzung
Empfohlene Voraussetzungen
Fortsetzungsmöglichkeiten
Literatur
Physik 2:
  • Skript
  • Giancoli: Physik: Lehr- und Übungsbuch. Pearson, München,
    ISBN 978-3868943634
  • Recknagel: Physik: Elektrizität und Magnetismus. Verlag Technik, Berlin, 1965; Physik: Optik. Verlag Technik, Berlin, 1977.
  • Tipler, Mosca: Physik: für Studierende der Naturwissenschaften und Technik. Springer, Berlin Heidelberg, 2019. ISBN 978-3662582800
  • Müller: Übungsbuch Physik. Hanser, Leipzig, 2007. ISBN 978-3446407800
  • Eichler, Kronfeldt: Das Neue Physikalische Grundpraktikum. Springer, Berlin Heidelberg, 2016. ISBN 978-3662490228
Werkstofftechnik 2:
  • Literaturquelle 1
  • Literaturquelle 2
  • Literaturquelle 3
Aktuelle Lehrressourcen
Hinweise
Keine Angabe
Link zu Kurs/Lernressourcen im OPAL
https://bildungsportal.sachsen.de/opal/auth/RepositoryEntry/42927718401
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