Physik für Bau- und Umweltingenieure

Transkript

1 Physik für Bau- und Umweltingenieure Prof. Dr. Thomas Giesen Tel.: Experimentalphysik V Laborastrophysik AVZ Heinrich-Plett-Str. 40 Fr: 8:15 9:45 Uhr Hörsaal 01, Diagonale 1 Wintersemester 2016/17 Giesen

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6 Physik für Bau- und Umweltingenieure Inhaltsverzeichnis 0 SI-Einheiten 1 Wärmelehre 1.1 Grundbegriffe der Wärmelehre 1.2 Wärmeausdehnung 1.3 Äquivalenz von Wärme und Arbeit / 1. HS 1.4 Wärmekapazität 1.5 Wärmeausbreitung 1.6 Die Gasgesetze 1.7 Anwendung des 1. HS 1.8 Der 2. HS der Wärmelehre 1.9 Der 3. HS der Wärmelehre 2 Optik 2.1 Strahlenoptik 2.2 Reelle und virtuelle Bilder 2.3 Reflexion 2.4 Brechung 2.5 Abbildung durch Linsen 2.6 Optische Instrumente 2.7 Beugung / Interferenz 2.8 Polarisation 3 Elektrizitätslehre 3.1 Elektrostatik 3.2 Bewegte Ladung und elektrisches Feld 3.3 Resümee: Magnetisches und elektrisches Feld 3.4 Gleich- und Wechselstromkreise F k Q1Q r² 2 r r

7 2016/17 Physik für Bau- und Umwelt-Ingenieurwesen Einführung Administratives Wärmelehre Grundbegriffe, 0. HS Wärmelehre Wärme und Arbeit, HS Wärmelehre Gasgesetze, Wärmeausbreitung 3. HS Tutorium 1 Aufgaben und Formelsammlung Optik Strahlenoptik, Abbildungen Optik Reflexion und Brechung Optik Beugung, Interferenz Tutorium 2 Aufgaben und Formelsammlung Elektrizitätslehre Elektrostatik Elektrizitätslehre Bewegte Ladungen im Feld Elektrizitätslehre Magnetische Eigenschaften Elektrizitätslehre Gleich- und Wechselstromkreis Tutorium 3 Aufgaben und Formelsammlung Klausur Wintersemester 2016/17 Prof. Dr. Thomas Giesen

8 Pfeifer: Kompaktkurs Physik, Vieweg- Teubner, 638 S. CD: Experimenten und Aufgaben, ca 50 Stroppe: Physik für Studierende der Natur- und Ingenieurwissenschaften, Hanser, ca 30 LITERATUR PHYSIK FÜR INGENIEURE Stuart, Klages: Kurzes Lehrbuch der Physik, Springer, ca 300 Seiten, 48 Dobrinski: Physik für Ingenieure, Vieweg- Teubner ca 45 Hering, Martin, Strohrer, Physik für Ingenieure, Springer, ca 900 Seiten, ca 50

9 Skript zur Vorlesung

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12 Physikalische Grundeinheiten : Die Internationalen Basiseinheiten SI (frz. Système international d unités)

13 Physikalische Grundeinheiten : Die Internationalen Basiseinheiten SI (frz. Système international d unités) Länge: Das Meter [m] : Ein Meter (1 m) ist der Weg, den das Licht im Vakuum innerhalb von 1/299,792,458 Sekunde durchläuft. Kommentar: Lichtgeschwindigkeit ist dann exakt 299,792,458 m/s oder m/s

14 Physikalische Grundeinheiten : Die Internationalen Basiseinheiten SI (frz. Système international d unités) Masse: Das Kilogramm [kg]: Ein Kilogramm (1 kg) ist die Masse eines normierten Platin-Zylinders (Bureau International des Poids et Mesures in Sevres bei Paris) Zylinder von 39 Millimeter Höhe und 39 Millimeter Durchmesser, der aus einer Legierung von 90 % Platin und 10 % Iridium besteht. Das Material ist chemisch weitestgehend inert. Kommentar: Gewicht (Kraft): G = m g m: Masse (Kg) g: Gravitationskonstante g = 9.81 m s 2 Beispiel: m= 100 kg G = 100 kg 9.81 m s 2 = 981 kg m s 2 = 981 N (Newton)

15 Zusammenhang zwischen Masse und Gewichtskraft Sir Isaac Newton ( ) Das Gewicht steht für diejenige Kraft, die man aufbringen muss um den Körper zu halten.

16 Physikalische Grundeinheiten : Die Internationalen Basiseinheiten SI (frz. Système international d unités) Zeit: Die Sekunde [s]: Eine Sekunde (1 s) entspricht 9,192,631,770 Perioden einer Strahlung, die dem Übergang zwischen den beiden Niveaus des Grundzustandes von 133 Cs entspricht.

17 Physikalische Grundeinheiten : Die Internationalen Basiseinheiten SI (frz. Système international d unités) Länge: Das Meter [m] : Ein Meter (1 m) ist der Weg, den das Licht im Vakuum innerhalb von 1/ Sekunde durchläuft. Masse: Das Kilogramm [kg]: Ein Kilogramm (1 kg) ist die Masse eines normierten Platin-Zylinders (Bureau International des Poids et Mesures in Sevres bei Paris) Zeit: Die Sekunde [s]: Eine Sekunde (1 s) entspricht 9,192,631,770 Perioden einer Strahlung, die dem Übergang zwischen den beiden Niveaus des Grundzustandes von 133 Cs entspricht.