Veranstaltungsbeschreibung

116207a Naturwissenschaften 2

Zuletzt geändert:	19.06.2024 / Mullaewa
EDV-Nr:	116207a
Studiengänge:	Verpackungstechnik (Bachelor, 7 Semester), Prüfungsleistung im Modul Naturwissenschaften 2 in Semester 2 Häufigkeit: immer
Dozent:	Steffen Demuth,  Prof. Dr. Josef Mair
Link zur Veranstaltung / zum E-Learning-Kurs:	https://e-learning.hdm-stuttgart.de/moodle/course/view.php?id=3043
Sprache:	Deutsch
Art:	-
Umfang:	4 SWS
ECTS-Punkte:	5
Workload:	5 ECTs entsprechend 150 Stunden. Mathematik 75 Stunden gesamt: Vorlesung: 1,5 x 12 Stunden = 18 Stunden Vorbereitung und Nachbereitung = 55 STunden Klausur: 2 x 1 Std = 2 Stunden Physik 75 Stunden gesamt: Vorlesung: 1,5 x 12 Stunden = 18 Stunden Vorbereitung und Nachbereitung = 55 STunden Klausur: 2 x 1 Std = 2 Stunden
Prüfungsform:
Beschreibung:	Modulziele und Kompetenzen Wissens- und Kompetenzerwerb: Wissen und Verstehen: Die Studierenden vertiefen ihr Verständnis der grundlegenden physikalischen Konzepte und mathematischen Methoden. Sie erlernen die Prinzipien der Kraft, Drehmomente, Energie, Arbeit, Trägheitsmoment und Schwingungslehre in der Physik. In der Mathematik erwerben sie fundiertes Wissen in Differenzial- und Integralrechnung, sowie in der Anwendung von Tensoren und der Kurvendiskussion. Dies schafft die Grundlage für das Verständnis komplexer naturwissenschaftlicher und technischer Fragestellungen. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen: Die Studierenden sind in der Lage, das erworbene Wissen zur Lösung praktischer Probleme anzuwenden. Sie können physikalische Prinzipien auf reale Situationen übertragen und mathematische Methoden zur Modellierung und Analyse von Systemen einsetzen. Zudem entwickeln sie die Fähigkeit, neue Wissensinhalte selbstständig zu erschließen und in interdisziplinären Kontexten anzuwenden. Kommunikation und Kooperation: Durch Gruppenarbeit und gemeinsame Übungen wird die Kommunikations- und Kooperationsfähigkeit der Studierenden gefördert. Sie lernen, physikalische und mathematische Probleme im Team zu lösen und Ergebnisse klar und verständlich zu präsentieren. Der Austausch von Ideen und die Diskussion verschiedener Lösungsansätze tragen zur Entwicklung sozialer Kompetenzen bei. Wissenschaftliches Verständnis: Die Studierenden erlangen ein tieferes wissenschaftliches Verständnis für die Zusammenhänge zwischen Mathematik und Physik. Sie lernen, wissenschaftliche Methoden anzuwenden und physikalische Phänomene quantitativ zu beschreiben. Durch die Anwendung wissenschaftlicher Prinzipien in praktischen Übungen wird ihr analytisches und kritisches Denken gefördert. Personale Kompetenzen: Die Studierenden entwickeln Selbstdisziplin und Durchhaltevermögen durch das regelmäßige Lösen komplexer Aufgaben. Sie lernen, sich selbst zu motivieren und ihre Arbeitsweise zu strukturieren. Durch das Arbeiten an anspruchsvollen Problemen stärken sie ihr Selbstbewusstsein und ihre Fähigkeit, Herausforderungen eigenständig zu meistern. Fachkompetenzen: Physik: Verständnis der grundlegenden Konzepte von Kraft und Drehmoment. Fähigkeit zur Berechnung und Anwendung von Energie und Arbeit. Kenntnis der Prinzipien des Trägheitsmoments und der Schwingungslehre. Mathematik: Beherrschung der Differenzial- und Integralrechnung. Anwendung von Tensoren zur Lösung komplexer Probleme. Durchführung und Interpretation von Kurvendiskussionen. Lehrinhalte: Physik: Kraft und Drehmomente: Definitionen, Berechnungen und Anwendungen. Energie und Arbeit: Konzepte, Formeln und praktische Beispiele. Trägheitsmoment: Bedeutung und Berechnung. Schwingungslehre: Grundlegende Prinzipien und Anwendungen. Mathematik: Differenzialrechnung: Grundlagen, Techniken und Anwendungen. Integralrechnung: Konzepte, Berechnungen und Anwendungen. Tensoren: Definition, Eigenschaften und Anwendungen. Kurvendiskussion: Methoden und praktische Beispiele. Lehrmethoden: Vorlesungen zur Einführung und Erklärung der theoretischen Inhalte. Übungen zur praktischen Anwendung und Vertiefung des Gelernten. Gruppenarbeiten und Diskussionen zur Förderung der Kooperation und Kommunikation. Selbstständiges Lösen von Aufgaben zur Entwicklung der persönlichen Kompetenzen. Prüfungsform: Schriftliche Klausur am Ende des Semesters.