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TU München

Bachelor of Science Physik

Prof. Dr.

2024

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Experimental Physics 1 (Mechanics) - Cheatsheet
Definition und Beschreibung von Bewegungen Definition: Analyse der Trajektorien und zeitlichen Entwicklung von Objekten unter Berücksichtigung von Kräften. Details: Geschwindigkeit: Über Zeit abgeleitete Position, \( v = \frac{dx}{dt} \). Beschleunigung: Über Zeit abgeleitete Geschwindigkeit, \( a = \frac{dv}{dt} \). Gleichmäßig beschleunigte Bewegung: \[ x(t) = x_0 + v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \]....

Experimental Physics 1 (Mechanics) - Cheatsheet

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Experimental Physics 1 (Mechanics) - Exam
Aufgabe 1) Ein Ball wird mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 10 m/s aus einer Höhe von 5 m senkrecht nach oben geworfen. Während seine Bewegung wird der Ball nur von der Schwerkraft beeinflusst. Aufgabe 2) Gegeben sei ein System mit zwei Massen. Masse 1 (\textit{m1}) beträgt 5 kg und Masse 2 (\textit{m2}) beträgt 10 kg. Beide Massen sind durch ein masseloses Seil verbunden und auf einer reibungsf...

Experimental Physics 1 (Mechanics) - Exam

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Was ist die Definition und Bedeutung der Geschwindigkeit in der Mechanik?

Welche Formel beschreibt eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung?

Was versteht man unter Radialbeschleunigung bei einer Kreisbewegung?

Was besagt das erste Newtonsche Gesetz (Trägheitsgesetz)?

Welche Formel beschreibt das zweite Newtonsche Gesetz (Aktionsprinzip)?

Was beschreibt das dritte Newtonsche Gesetz (Wechselwirkungsprinzip)?

Was beschreibt das Kräftegleichgewicht?

Welche Bedingung gilt für das Momentengleichgewicht?

Warum ist das Kräfte- und Momentengleichgewicht wichtig?

Was versteht man unter Arbeit in der Mechanik?

Wie wird die Leistung in der Physik definiert?

Welche Einheit wird für Arbeit in der Physik verwendet?

Was ist der Impuls eines Objekts?

Wie lautet die Formel zur Berechnung des Impulses?

Welche Einheit hat der Impuls?

Was bleibt bei einer elastischen Kollision erhalten?

Welche Energieform kann bei einer inelastischen Kollision entstehen?

Welches Gesetz gilt für sowohl elastische als auch inelastische Kollisionen?

Was beschreibt die kinematische Gleichung der gleichförmigen Bewegung für den Weg?

Wie lautet die Gleichung für die Geschwindigkeit bei ungleichförmiger Bewegung?

Was ist die Beschleunigung in der Gleichung der gleichförmigen Bewegung?

Was sind Freikörperdiagramme (FKDs)?

Welche Kräfte sind wichtig in einem Freikörperdiagramm?

Was sind die Gleichgewichtsbedingungen für ein Freikörperdiagramm?

Weiter

Diese Konzepte musst du verstehen, um Experimental Physics 1 (Mechanics) an der TU München zu meistern:

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Kinematik

Die Kinematik untersucht die Bewegung von Objekten ohne Rücksicht auf die Kräfte, die diese Bewegung erzeugen. Schwerpunkt liegt auf der Analyse von Trajektorien und Geschwindigkeiten.

  • Definition und Beschreibung von Bewegungen
  • Unterschied zwischen linearer und rotatorischer Bewegung
  • Berechnung von Geschwindigkeit und Beschleunigung
  • Gleichungen der gleichförmigen und ungleichförmigen Bewegung
  • Beispielprobleme zur Anwendung der Kinematik
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Dynamik

Die Dynamik befasst sich mit der Untersuchung der Kräfte und deren Wirkungen auf die Bewegung von Körpern. Es werden Grundprinzipien wie Newtonsche Gesetze behandelt.

  • Erstes, zweites und drittes Newtonsches Gesetz
  • Massenpunktmodelle und Freikörperdiagramme
  • Kraft-Beschleunigungs-Beziehungen
  • Reibungskräfte und deren Einfluss auf die Dynamik
  • Anwendungsbeispiele und reale Szenarien
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Statik

In der Statik werden Objekte im Gleichgewicht untersucht, d.h. die Summe der Kräfte und Drehmomente ist null. Wichtige Prinzipien der Statik werden erklärt und angewendet.

  • Kräftegleichgewicht und Momentengleichgewicht
  • Analyse von starren Körpern im Ruhezustand
  • Berechnung von Auflage- und Gelenkkräften
  • Stabilitätsanalyen von Konstruktionen
  • Beispiele aus der Praxis z.B. Brücken, Gebäude
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Energieerhaltung

Der Satz der Energieerhaltung ist ein zentrales Konzept der Physik und besagt, dass die Gesamtenergie in einem abgeschlossenen System konstant bleibt.

  • Kinetische und potentielle Energie
  • Arbeit und Leistung
  • Energieübertragungen und Umwandlungen
  • Anwendungen des Energieerhaltungssatzes
  • Beispiele aus der Mechanik, z.B. Pendel, Schwingungen
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Impuls

Der Impuls eines Objekts ist ein Produkt seiner Masse und Geschwindigkeit. Der Impulserhaltungssatz spielt in der Mechanik eine wichtige Rolle.

  • Definition und Berechnung des Impulses
  • Impulserhaltung bei Kollisionen
  • Unterschied zwischen elastischen und inelastischen Kollisionen
  • Bezug zum Newtonschen Gesetz der Wechselwirkung
  • Beispiele und Experimente zur Impulsübertragung
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der TU München

Experimental Physics 1 (Mechanics) an TU München - Überblick

Der Kurs Experimental Physics 1 (Mechanics) an der Technischen Universität München richtet sich an Physikstudierende und vermittelt die grundlegenden Prinzipien der Mechanik. Die Veranstaltungsstruktur umfasst eine Mischung aus theoretischen und praktischen Einheiten, die einen umfassenden Einblick in Themen wie Kinematik, Dynamik, Statik, Energieerhaltung und Impuls geben. Spezielle Experimente dienen zur Veranschaulichung der besprochenen physikalischen Prinzipien. Du profitierst von einer ausgewogenen Mischung aus Vorlesungen und Übungen, die das Verständnis der Konzepte fördern.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Studienleistungen: Deine Leistungen werden durch eine schriftliche Prüfung am Ende des Semesters bewertet. Möglicherweise musst Du auch einen praktischen Laborbericht einreichen.

Angebotstermine: Der Kurs wird hauptsächlich im Wintersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Kinematik, Dynamik, Statik, Energieerhaltung, Impuls, sowie spezielle Experimente zur Veranschaulichung der physikalischen Prinzipien.

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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