PHY1010 Physik für Studierende der Humanmedizin, Zahnmedizin, Veterinärmedizin und Chiropraktik

Allgemeine Informationen

Dozent: Prof. Jürg Osterwalder
Vorlesungsassistent: Jan Beckord
Organisation Kolloquium: Ruth Bründler
Organisation Praktikum: Ruth Bründler
   
Vorlesung:

Montag,   08:15 - 10:00, in Y04-G-30 mit gleichzeitiger Übertragung auf Zoom

 

Dienstag, 08:15 - 10:00, in Y04-G-30 mit gleichzeitiger Übertragung auf Zoom

Vorlesungsbeginn: Dienstag, 15. September 2020, 08:15

 

Informationen zur Vorlesung

Der Dozent benutzt die Wandtafel. Je nach Lerntyp empfiehlt sich das Mitschreiben, die Wandtafeln werden aber auch fotografiert und weiter unten auf dieser Webseite zur Verfügung gestellt. Ebenso in der Vorlesung projezierte Bilder. Zudem werden Podcasts aller Vorlesungen auf der OLAT-VAM Seite bereitgestellt und stehen typischerweise am Tag nach dem Vorlesungstermin zur Verfügung. Ein Vorlesungs-Skript ist ebenfalls vorhanden und wird kapitelweise passwortgeschützt auf dieser Webseite abgelegt. Das Passwort wird in der Vorlesung bekannt gegeben. Sie finden eine kurze Auflistung der behandelten Themen hier. (PDF, 29 KB)

 

Skript (Kapitel 1: Mechanik)  (PDF, 18993 KB)(Fehler in Fig. 1.22 korrigiert)

Skript (Kapitel 2: Hydrodynamik)   (Figuren 1.6 und 1.10 korrigiert)

Skript (Kapitel 3: Thermodynamik) (PDF, 10567 KB)

Skript (Kapitel 4: Elektrizität und Magnetismus) (PDF, 24759 KB)

Skript (Kapitel 5: Schwingungen und Wellen) (PDF, 44061 KB)

 

Begleitend zur Vorlesung werden folgende Bücher empfohlen (fakultativ):

W. Seibt: "Physik für Mediziner", Verlag Thieme

A. X. Trautwein, U. Kreibig, J. Hüttermann: " Physik für Mediziner, Biologen, Pharmazeuten", De Gruyter Verlag (etwas ausführlicher, mit mehr Zusatzinformation)

D. Kamke, W. Walcher: "Physik für Mediziner", Teubner Verlag (noch ausführlicher und auf einem etwas höheren Niveau als die Vorlesung)

Parallel zur Vorlesung besuchen die Studierenden gemäss Kalender gruppenweise das Physikpraktikum und das Physikkolloquium (Übungsaufgaben zum Vorlesungsstoff). Informationen dazu finden Sie weiter unten. Alle wichtigen Informationen sind in kompakter Form auf einem Informationsblatt (PDF, 112 KB) zusammengefasst.

Auskünfte:

Für Fragen zum Vorlesungsstoff: Prof. Jürg Osterwalder, Sprechstunde jeweils am Montag 16-17 Uhr über Zoom  (alle Studierenden werden den Zoom-Link per eMail erhalten), sowie jeweils in der Pause und am Ende der Vorlesung im Hörsaal Y04-G-30 (mit Maske auf). Es werden keine Physikfragen per Email beantwortet.

Für Fragen zu den Praktika sowie für organisatorische Angelegenheiten: Frau Ruth Bründler, nach Vereinbarung per Email: ruth.bruendler@physik.uzh.ch

 

Inhaltsübersicht:

Die folgende Vorlesungs-Übersicht mit bereitgestelltem Unterrichtsmaterial wird im Laufe des Semesters regelmässig aufdatiert:

Woche Datum Vorlesungsstoff Material
1 15.09.2020

Einführung; Mechanik: Kinematik von Bewegungen in einer

Dimension.

Bilder (PDF, 223 KB)

Tafel (PDF, 750 KB)

2 21.09.2020

Bewegungen in der Ebene und im Raum, Dynamik,

Newton'sche Prinzipien, die vier fundamentalen Kräfte,

Erscheinungsformen der Coulombkraft,

Normal- und Reibungskräfte.

Tafel (PDF, 1103 KB)

22.09.2020

Bilder (PDF, 301 KB)

Tafel (PDF, 965 KB)

3 28.09.2020

Impuls, Kraftstösse, Drehmoment,

Gleichgewicht starrer Körper, Energie und Arbeit,

konservative Kräfte und potentielle Energie,

Energieerhaltungssatz.

Bilder (PDF, 558 KB)

Tafel (PDF, 905 KB)

29.09.2020

Bilder (PDF, 419 KB)

Tafel (PDF, 1021 KB)

4 05.10.2020

Festigkeitslehre und Elastizität fester Körper,

Spannungs-Dehnungs-Diagramme,

Spannungsverteilungen bei verschiedenen Belastungen;

Mechanik von Flüssigkeiten und Gasen: der hydrostatische Druck.

Bilder (PDF, 5388 KB)

Tafel (PDF, 850 KB)

06.10.2020

Bilder (PDF, 2925 KB)

Tafel (PDF, 738 KB)

5 12.10.2020

Hydrostatik: Luftdruck, Dehnung eines Blutgefässes,

Druckverteilung in stehenden Flüssigkeiten, in der Atmosphäre und

in einer Zentrifuge, Auftrieb;

Hydrodynamik: Volumenstromstärke, Kontinuitätsgleichung,

reibungsfreie Strömungen, Bernoulligleichung.

Bilder (PDF, 4067 KB)

Tafel (PDF, 715 KB)

13.10.2020 Tafel (PDF, 1006 KB)
6 19.10.2020

Strömungen mit innerer Reibung, Gesetz von Hagen-Poiseuille,

Blutkreislauf, Stokes'sches Reibungsgesetz, turbulente Strömungen;

Thermodynamik: Zustandsgrössen, Modell des idealen Gases,

Geschwindigkeitsverteilung.

Bilder (PDF, 9517 KB)

Tafel (PDF, 829 KB)

20.10.2020 Tafel (PDF, 1054 KB)
7 26.10.2020

Maxwell-Boltzmann'sche Geschwindigkeitsverteilung,

Gasdruck, Temperatur, thermodynamisches Gleichgewicht,

Diffusion, Gasaufnahme in Flüssigkeiten, Osmose,

reale Gase, Dampfdruck, Luftfeuchtigkeit.

Bilder (PDF, 257 KB)

Tafel (PDF, 1088 KB)

27.10.2020

Bilder (PDF, 3528 KB)

Tafel (PDF, 964 KB)

8 02.11.2020

1. Hauptsatz der Thermodynamik, Arbeit eines Gases,

Wärmeleitung, Wärmekapazität, Umwandlungswärmen;

Elektrizität und Magnetismus: das elektrische Feld, Dipolfeld,

elektrische Spannung und elektrisches Potential, Kapazität

eines Kondensators, Beschleunigungsspannung, Ladungen in Metallen.

Bilder (PDF, 622 KB)

Tafel (PDF, 1186 KB)

03.11.2020

Bilder (PDF, 409 KB)

Tafel (PDF, 1054 KB)

9 09.11.2020

Ladungen in Isolatoren, Gleichströme, Stromdichte,

Joule'sche Wärme, Leitfähigkeit, Elektrokardiogramm,

Spannungsquellen, Potentialverlauf in Stromkreisen,

elektrische Netzwerke, Kirchhoff'sche Regeln.

Bilder (PDF, 795 KB)

Tafel (PDF, 1172 KB)

10.11.2020

Bilder (PDF, 8391 KB)

Tafel (PDF, 927 KB)

10 16.11.2020

Magnetfelder, Lorentzkraft, Induktionsgesetz, Lenz'sche Regel;

Schwingungen und Wellen: freie harmonische Schwingung,

gedämpfte Schwingung.

Bilder (PDF, 4974 KB)

Tafel (PDF, 873 KB)

17.11.2020

Bilder (PDF, 2370 KB)

Tafel (PDF, 967 KB)

11 23.11.2020

Erzwungene Schwingung und Resonanz, Beispiel Magnetresonanz-

tomographie (MRT), Wellen und deren allgemeinen Eigenschaften,

Akustik, Intensität von Schallwellen, Schallpegel Phonskala.

 

Bilder (PDF, 8593 KB)

Tafel (PDF, 950 KB)

24.11.2020

Bilder (PDF, 6444 KB)

Tafel (PDF, 1063 KB)

12 30.11.2020

Ultraschall-Echographie, Doppler-Ultraschall,

elektromagnetische Wellen, geometrische Optik, Reflexion und

Brechung, Abbildung mit Linsen, Abbildungskonstruktionen, Linsen-

systeme, geometrische Optik des menschlichen Auges.

Bilder (PDF, 12365 KB)

Tafel (PDF, 1134 KB)

01.12.2020 Bilder (PDF, 3237 KB)

 

Informationen zum Kolloquium

In den Kolloquiumsstunden werden gemeinsam mit dem Assistenten Fragen zum Vorlesungsstoff besprochen und die Aufgaben gelöst. Es ist empfehlenswert sich darauf vorzubereiten, da die aktive Teilnahme am Kolloquium erfahrungsgemäss eine gute Prüfungsvorbereitung ist. Die Aufgabenblätter sind ca. eine Woche vor dem jeweiligen ersten Kolloquiumstermin auf dieser Webseite abrufbar.

Das Kolloquium findet Online statt, nähere Informationen finden Sie ebenfalls im Informationsblatt (PDF, 112 KB), die Zugangslinks folgen vor der ersten Übungsstunde.

Beginn: Die Kolloquiumsstunden werden ab der 4. Semesterwoche alternierend zum Praktikum in Gruppen durchgeführt.

Die Gruppeneinteilung finden Sie am Anschlagsbrett vor dem Physikpraktikum (Bau 11, Stockwerk G neben dem Lift, ab Ende der 2. Semesterwoche) und auf dieser Webseite. Bitte beachten Sie, dass das Kolloquium für alle Gruppen der Humanmediziner um 13:00 beginnt, und es nicht wie im Praktikum eine frühe und eine späte Gruppe gibt! Die Kolloquiumsstunden für die Veterinäre finden alle jeweils am Montag statt.

Wichtig: Die Gruppeneinteilung ist fest. 

Übersicht und Gruppenlisten Kolloquium Human-, Zahnmediziner und Chiropraktiker (PDF, 150 KB)

Übersicht und Gruppenlisten Kolloquium Veterinärmediziner (PDF, 97 KB)

In der ersten Stunde des Kolloquiums sollen Sie sich jeweils den Podcast zu den Übungen ansehen, .danach findet die Besprechung im Teamskanal PHY1010 Kolloquium statt.

Übungsblatt Thema Besprechung

Übungsserie 1 (PDF, 502 KB)

Kräfte, Newton'sche Prinzipien, Arbeit, Energie

ab 5.10.2020

Übungsserie 2 (PDF, 612 KB)

Hookesches Gesetz, Elastizitätsmodul, Flächenträgheitsmoment, 
Hydrostatischer Druck, Kontinuitätsgleichung, Bernoulligleichung

ab 19.10.2020
Übungsserie 3 (PDF, 1593 KB) Newtons und Stoke’s Reibungsgesetze, Thermodynamisches Gleichgewicht,  Zustandsgrössen,  Druck,  Wärmeleitung, Osmotischer Druck, Ideale Gase ab 02.11.2020
Übungsserie 4 (PDF, 891 KB) Coulombgesetz, Spannung, Stromstärke, Ohmsches Gesetz, Kirchhoffsche Regeln, Lorentzkraft ab 16.11.2020

Übungsserie 5 (PDF, 1581 KB)

Magnetischer Fluss, Frequenz, Kreisfrequenz, Periode, Orts- und Zeitbild einer WelleAmplitude, Schallwellen, Doppler Effekt ab 30.11.2020

*  Sollten Sie Fehler entdecken, bitte ich um Rückmeldung.
 

Informationen zum Praktikum

Der Besuch des Praktikums ist obligatorisch (testatpflichtig und Voraussetzung für die Prüfungszulassung). Aus organisatorischen Gründen können Vorlesung und Praktikum zeitlich nicht aufeinander abgestimmt werden. Anhand der Versuchsanleitung können Sie sich mit den Grundlagen der einzelnen Versuche vertraut machen.

Den aktuellen Status des Praktikumsbetriebes sowie weitere Informationen finden Sie auf der Webseite zum Praktikum: PHY1030 Physikpraktikum für Studierende der Human-, Zahn-, und Veterinärmedizin und Chiropraktik

Informationen zur Prüfung

Die Modulprüfung ist schriftlich und wird Mitte Januar 2021 stattfinden. Es werden Multiple-Choice Aufgaben gestellt, von der gleichen Art (Typen A und K') wie sie auch auf den Übungsblättern verwendet werden. Es dürfen keine Taschenrechner verwendet werden - die Aufgaben werden entsprechend gestaltet sein.

Sie dürfen eine vierseitige, handgeschriebene Formelsammlung (keine Kopien oder Ausdrucke) mit an die Prüfung bringen. Es lohnt sich, diese Formelsammlung im Laufe des Semesters anzulegen und mit ihr die Übungsaufgaben zu lösen, als Vorbereitung für die Prüfung.

Eine frühere Klausur mit Lösungsschlüssel können Sie hier einsehen und als PDF herunterladen.