Grundlagen der Physik mit Experimenten für Studierende der Medizin, Zahnmedizin und Pharmazie (SS 2019)

Sommersemester 2019



Lehrende:
Prof. Dr. Ulrich Landgraf:  landgraf -at- uni-freiburg.de
Dr. Kim Heidegger:  kim.heidegger -at- physik.uni-freiburg.de


Vorlesungen:

Montag und Freitags: 8:30-10:00 Uhr, Großer Hörsaal

Übungen:

Die Übungen finden einmal wöchentlich donnerstags statt um 14:00 bis 15:30, im HS1 (Physikhochhaus). Ihr solltet dort eine Lücke im Stundenplan haben.
Sollte der betreffende Donnerstag ein Feiertag sein, können wir uns das leider nicht leisten die Übung ausfallen zu lassen.
In dem Fall wird die Übung VORverschoben auf den Mittwoch davor, umd zwar um 8:30-10:00 im Westbau Physik Untergeschoss. Das ist der graue Kasten, den man von der Mensa aus sehen kann, wenn man in Richtung Physik/Chemie läuft.

Solltet ihr Schwierigkeiten und Befürchtungen hinsichtlich der Klausur haben, ist das Beste was ihr tun könnt, jede Woche dennoch die Vorbereitung der Übungen selbstständig zu versuchen, immer zur Übung zu kommen und auf die Tutoren zu hören. ;-)
Bisher haben wir nahezu alle (>95%) durch die Klausur bekommen, die dabei geblieben sind und nicht aufgegeben haben.
Die Übungen sind inhaltlich als getrennt von der Vorlesung und deren Stoffgebieten anzusehen und decken zu großen Teilen die Themengebiete ab, auf die sich auch die Praktikumsklausur bezieht.
Die Übungen sind freiwillig, werden aber dringend empfohlen für alle diejenigen, die keinen Leistungsschwerpunkt Physik/Mathematik im Abitur hatten.


Zudem behandeln die Übungen auch Themengebiete, die in der Vorlesung aus Zeitgründen nicht oder nicht ausführlich besprochen werden können, aber dennoch Teil des Praktikums sind.
Dabei ist es unerlässlich, dass die Übungen der Vorlesung vorauseilen (inhaltlich) oder eben relativ asynchron mit Vorlesung und Praktika sind. Ihr werdet das die ersten paar Wochen des Semesters vermutlich nicht verstehen und eher ungewohnt oder auch ungünstig gewählt finden.

Aber die Erfahrung hat gezeigt, dass man mindestens 2 Wochen Wiederholung braucht, bevor man etwas in der Klausur anwenden kann, bzw. Selbstrecherchiertes, was dann in der Vorlesung wiederholt wird, deutlich besser bei den Lernenden hängen bleibt.
Bisher waren die Allermeisten am Ende des Semesters sehr glücklich über diese Lösung!


Programm:

Die Vorlesung gibt Einsicht in die Grundlagen der Physik und vermittelt vor allem auch die physikalische Methodik. Ergänzend dazu wird die unten aufgeführte Literatur empfohlen.


Literatur:
* U. Harten, Physik für Mediziner, Springer Verlag, 15. Auflage (2017), ISBN: 978-3-662-54446-4
* V. Harms, Physik für Mediziner und Pharmazeuten, Verlag Volker Harms, 19. Auflage (2016), ISBN: 978-3-86026-232-0
* W. Hellenthal, Physik für Mediziner und Biologen, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, 8. Auflage (2006), ISBN-13: 978-3-8047-2311-5


Klausur:
Zur Vorlesung selbst gibt es keine Klausur, jedoch wird zum Ende des Praktikums eine Praktikumsausgangsklausur geschrieben, die es zu bestehen gilt.
Diese wird von den Organisatoren des Praktikums gestellt und bewertet.
Die Schwierigkeit der Klausur ist dabei immer etwas sehr subjektiv Empfundenes. Dabei hängt die individuelle Bewertung der einzelnen Personen (von ein- und derselben Klausur...) sehr stark von deren Vorbildung, Interessen und individuellen Stärken und Schwächen ab.
Meist kann man aber sagen, dass wenn jemand die Klausuren der letzten Jahre gut in den gegebenen 120 Minuten durchrechnen kann und dabei maximal 5-10 Fehler macht, man sich wenig Sorgen über das Bestehen machen muss. Am Ausschlaggebendsten ist dabei immer die Klausur des WS-Vorsemesters.

Übrigens: Es empfiehlt sich, die Formeln aller Übungsblätter aufzuschreiben, zu sammeln und dann quasi wie auf ein "Mogelblatt" zu kondensieren.
Ihr dürft das zwar nicht mitnehmen in die Klausur, aber habt ihr es erstmal gesammelt und erstellt, wisst ihr sowieso was draufsteht und braucht es gar nicht mehr!


Informationen zur Klausur finden sich auf den Seiten des Praktikums (Klausurinformationen des Praktikums).

Zum Thema Taschenrechner: Alle Arten von Taschenrechnern sind zugelassen.
Nicht gestattet sind allerdings internetfähige Taschenrechner, Notebooks und natürlich Handys (die man ja auch als TR nutzen könnte). Der Speicher von speicherfähigen Geräten muss leer sein. --> (Aussage der Klausurleitung)



Vorlesungen:

Die Tafelanschriften zur Vorlesung werden einige Tage nach der Vorlesung hier im Web zum Download bereitgestellt. Bitte mit den hier genannten Zugangsdaten einloggen, um diese lesen zu können.


User: LHC

Password: proton

Vorlesung
Datum
Themen der Vorlesung
Tafelanschrift als PDF
1
26.04.2019
Einführung in die Physik; Messgrößen und Fehler
Vorlesung 1
2
29.04.2019
Bewegung, Geschwindigkeit, Beschleunigung
Vorlesung 2
Messung von g
3
03.05.2019
Schräger Wurf, Newton'sche Gesetze, Kräfte
Vorlesung 3
4
06.05.2019
Federkraft, Fundamentale Kräfte, Arbeit und Energie
Vorlesung 4
5
10.05.2019
Arbeit (Fortsetzung), Impuls, Stoßgesetze
Vorlesung 5
6
13.05.2019
Inelastischer Stoß, Rakete, Kreisbewegung
Vorlesung 6
7
17.05.2019
Drehmoment, Rotationsenergie, Äquivalenz Translation-Rotation
Vorlesung7
8
20.05.2019
Drehimpuls, Schwerpunkt
Vorlesung8
9
24.05.2019
Reibung, Deformierbare Körper
Vorlesung9
10
27.05.2019
Flüssigkeiten, Druck, Schweredruck, Auftrieb
Vorlesung10
11
31.05.2019
Kompressibilität, Kontinuitätsgleichung, Manometer, Viskosität
Vorlesung11
12
03.06.2019
Hagen-Poiseuille-Gesetz, Oberflächenspannung, Turbulenz
Vorlesung12
13
07.06.2019
Staudruck, Bernoulli-Gleichung, Eigenschaften der Gase
Vorlesung13
14
17.06.2019
Temperatur, Wärmeausdehnung, Ideales Gas, Ursprung der Molgewichte
Vorlesung14
15
21.06.2019
Wärmekapazität, Wärmeleitung, Konvektion
Vorlesung15
16
24.06.2019
Zustandsgleichung, Elektrische Ladung, E-Feld, Energie in Ladungsanordnung
Vorlesung16
17
27.06.2019
Spannung, Kondensator, Dielektrikum, Strom
Vorlesung17
18
01.07.2019
Ladung und Entladung eines Kondensators, Magnetismus, Lorentzkraft
Vorlesung18
19
05.07.2019
Erzeugung von Magnetfeldern, Induktion
Vorlesung19
20
08.07.2019
Wechselstrom, Transformator, Schwingungen
Vorlesung20
21
12.07.2019
Schwingkreis, Wellen, Stehende Wellen
Vorlesung21
22
15.07.2019
Interferenz, Brechung, Linsen
Vorlesung22
23
19.07.2019
Dispersion, Photonen, Radioaktivität
Vorlesung23

Übungen:

Die Übungen daheim sind das wichtigste Lernmittel zum erfolgreichen Bestehen der Klausur. Am Besten versucht man sie erst selbst zu lösen und bespricht dann die schwierigeren Aufgaben in Gruppen mit Kommilitonen.
Die Aufgaben auf den Übungsblättern stammen aus dem allgemein zugänglichen Fundus von Altklausuraufgaben der letzten Jahre: Altklausuren.
Dabei bezieht sich eine Angabe wie z.B. "SS 2006N #28" auf Aufgabe 28 aus der Nachklausur im Sommersemester 2006.
Es existieren von einer Klausur immer mehrere Versionen mit vertauschter Reihenfolge der Aufgaben. Die Angaben der Übungsblätter beziehen sich jedoch immer auf die erste Version (Version 1)!


Übungsnummer
Datum
Themen
Übungsblatt
Aufgabensammlung
Lösungen (kommen +/- nach der Übung)
Übung 0 (Mathe-Wiederholung) bitte selbstständig in der ersten Vorlesungswoche rechnen Mathematische Vorübungen, für alle die, die keine 1,0 im Abi hatten und/oder bei denen der letzte Schulbesuch länger als ein halbes Jahr her ist. ;-) Matheblatt pdf
Übung 1 Do, 02.05.19 Klassische Mechanik (Teil 1) Übungsblatt 1 Aufgaben 1 pdf
Übung 2 09.05.19 Klassische Mechanik (Teil 2) Übungsblatt 2 Aufgaben 2 pdf
Übung 3 16.05.19 Gase, Volumina, Hydrostatischer Druck Übungsblatt 3 Aufgaben 3 pdf
Übung 4 23.05.19 Auftrieb & Viskosität Übungsblatt 4 Aufgaben 4 pdf
Übung 5 Mi, 29.05.19 Wärmelehre und Fehlerrechnung (Fokussiert euch auf Wärmerechnung. Fehlerrechnung ist relativ selten...) Übungsblatt 5 Aufgaben 5 pdf
Zusatzübung Z1 05.06.19 Gruppenrechnen/Vergleichen: WS11/12 & WS12/13 WS11/12
WS12/13
Übung 6 06.06.19 Elektronik Übungsblatt 6 Aufgaben 6 pdf
Übung 7 19.06.19 Elektrische & magnetische Felder Übungsblatt 7 Aufgaben 7 pdf
Zusatzübung Z2 26.06.19 Gruppenrechnen/Vergleichen: WS13/14 & WS14/15 WS13/14
WS14/15
Übung 8 27.06.19 Schwingungen, Feder- und Fadenpendel Übungsblatt 8 Aufgaben 8 pdf
Zusatzübung Z3 03.07.19 Gruppenrechnen/Vergleichen: WS15/16 & WS16/17 (skippt, was noch nicht dran war, thematisch) WS15/16
WS16/17
Übung 9 04.07.19 Optik Übungsblatt 9 Aufgaben 9 pdf
Zusatzübung Z4 10.07.19 Gruppenrechnen/Vergleichen: WS17/18 (nur eine Klausur, weil ihr mittlerweile fast gar nichts mehr "skippen" könnt...) WS17/18
Übung 10 11.07.19 Radioaktivität Übungsblatt 10 Aufgaben 10 pdf
Zusatzübung Z5 17.07.19 Gruppenrechnen/Vergleichen: WS18/19 (hier wird nicht mehr geskippt! ;-) ) pdf
Klausur Sa, 20.07.19 Klausur, 9:15 (spätestens!), Hörsaal Rundbau, Albertstr. 21


VIEL GLÜCK FÜR DIE KLAUSUR!!! :)))

Klausur
Lösung wird veröffentlicht am*: (* -ish)
Lösungen
WS 2011/2012 nach der Zusatzübung am 05.06.19 pdf
WS 2012/2013 05.06.19 pdf
WS 2013/2014 26.06.19 pdf
WS 2014/2015 26.06.19 pdf
WS 2015/2016 03.07.19 pdf
WS 2016/2017 03.07.19 pdf
WS 2017/2018 10.07.19 pdf
WS 2018/2019 17.07.19 pdf
SS 2011 pdf
SS 2012 pdf
SS 2013 pdf
SS 2014 pdf
SS 2015 pdf
SS 2016 pdf
SS 2017 pdf
SS 2018 pdf

Wer bestimmte Aufgabentypen zum Üben sucht, kann sich einmal diese Tabelle ansehen.
Es sind bestimmt ein paar falsche Zuordnungen darin, aber vielleicht hilft es dem einen oder der anderen...

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PS: Wen es interessiert, was wir und unsere Arbeitsgruppe so den ganzen Tag forschen, schaut sich vielleicht einmal dieses 12-minütige Youtube-Video an: Science Slam Video
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K. Heidegger 23.05.2019