PHY117 Physik für Life Sciences
Allgemeine Informationen
| Dozent: | Prof. Andreas Schilling |
| Vorlesungsassistent: | |
| Vorlesung: |
Dienstag, 15:00 - 17:00, in Y04 G30 |
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Mittwoch, 15:00 - 17:00, in Y04 G30 |
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| Vorlesungsbeginn: | Dienstag, 17. September 2019, 15:00 |
Vorlesung
In der Vorlesung werden die theoretischen Grundlagen für das Verständnis der besprochenen physikalischen Vorgänge zusammengefasst und konkrete Beispiele zu jedem Thema durchgerechnet. Die Vorlesung wird als Podcast bereitgestellt und die gezeigten Folien finden Sie auf dieser Webseite. Zusätzlich wird wöchentlich eine aktualisierte Formelsammlung hochgeladen.
Übungen
Eine Aufgabensammlung (PDF, 1 MB) mit allen Übungsaufgaben kann hier heruntergeladen werden. Die Nummern der aktuellen Übungen aus der Aufgabensammlung finden Sie in der Vorwoche der Übungsstunde in der Tabelle unten. Diese zusätzlichen Aufgaben werden jeweils in den Übungsstunden besprochen und gelöst. Bereiten Sie sich auf die Übungsstunden vor, indem Sie sich Lösungswege überlegen und die Aufgaben wenn möglich sogar komplett lösen. In der Übungsstunde werden im Gespräch mit den Assistenten die Lösungen erarbeitet, so dass Sie am Ende jeder Stunde die korrekten Lösungen aller Aufgaben haben sollten. Es werden keine Musterlösungen verteilt.
Die erste Übungsstunde findet in der 2. Vorlesungswoche (ab Donnerstag, 26.09.2019, Montagsgruppen ab 30.9.) statt. Die aktuelle Einteilung in die Übungsgruppen finden Sie hier:
- Montagsgruppen (PDF, 43 KB)
- Donnerstagsgruppen (PDF, 42 KB) (Vor- und Nachmittag)
- Freitagsgruppen (PDF, 34 KB)
Prüfung
Die Prüfung orientiert sich sehr stark an den in der Vorlesung und in den Übungsstunden besprochenen Aufgaben. Deshalb lohnt es sich, die Übungsstunden aktiv zu besuchen. Für die Prüfung ist nur Schreibzeug als Hilfsmittel erlaubt. Fremdsprachige dürfen ein entsprechendes Wörterbuch mitnehmen. Sie erhalten mit den Prüfungsaufgaben eine Formelsammlung, sowie leihweise einen Taschenrechner TI-30 ECO RS. Die Prüfung findet am Mi 15.01.2020 um 13.00-15.00 Uhr statt, die Repetitionsprüfung am Mi 09.09.2020 um 10.00-12.00 Uhr.
Weitere Informationen zum Ablauf der Prüfung finden Sie hier (PDF, 88 KB). Zudem findet am 7.1.2020 ab 14 Uhr im Hörsaal 20 eine Fragestunde zum behandelten Stoff der Vorlesung (nicht Übungen) statt.
Prüfungseinsicht
Die Prüfungsresultate sind in der Leistungsübersicht eingetragen. Bei Wunsch nach einer Prüfungseinsicht kontaktieren Sie uns bitte direkt per Mail um einen Termin zu vereinbaren.
Vorlesungsübersicht
In der Vorlesungsübersicht finden Sie eine Übersicht über die behandelten Themen, die gezeigten Folien sowie die Übungsserien der jeweiligen Vorlesungswoche.
Zudem finden Sie hier die aktuelle Version der Aufgaben- und der Formelsammlung (PDF, 1 MB).
| Woche | Inhalt | Folien | Übungsaufgaben Bespr. /Aufg. Nr. |
|---|---|---|---|
HS 1 |
Kräfte, Statik: Kraftwirkungen: Verformung, Federgesetz, Beschleunigung; Kraft als Vektor; actio = reactio; Hebel, Gleichgewicht, Stabilität, Schwerpunkt | Woche 1 (PDF, 1 MB) | ab 25.09.2019 1.1 und 1.4 |
HS 2 |
Elastizität: Kompression; Elastizitätsprofile | Woche 2 (PDF, 1 MB) | ab 2.10.2019 |
HS 3 |
Dynamik: Kinematik; F=m*a; Kraftstoss; Reibung | ab 09.10.2019 |
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HS 4 |
Reibung, Arbeit: Haftreibung; dynamischer Widerstand |
Woche 4 (PDF, 396 KB) | ab 16.10.2019 4.1, 4.2, 4.3, 4.5 |
HS 5 |
Leistung und Energie: Energieformen; Energieerhaltung; Hydrostatik: hydrostatischer Druck; |
Woche 5 (PDF, 636 KB) | ab 24.10.2019 5.2, 5.3, 5.5, 5.7 |
HS 6 |
Hydrostatik: Auftrieb; Oberflächenspannung; Kapillarkräfte | Woche 6 (PDF, 608 KB) | ab 31.10.2019 6.1, 6.2, 6.6, 6.7 |
HS 7 |
Hydrodynamik: Kontinuitätsgleichung; Bernoulli-Gleichung; Viskosität; Turbulenz
|
Woche 7 (PDF, 693 KB) | ab 7.11.2019 7.1, 7.2, 7.4, 7.9 |
HS 8 |
Mechanik von Gasen: Geschwindigkeitsverteilung; Gasgesetz; Atmosphäre; Osmose; Diffusion
|
Woche 8 (PDF, 5 MB) | ab 14.11.2019 7.11, 8.1, 8.2, 8.8 |
HS 9 |
Wärme: Wärmekapazität; Dampfdruck; Wärmeleitung; Wärmestrahlung |
Woche 9 (PDF, 4 MB) | ab 21.11.2019 8.9, 9.1, 9.3, 9.4 |
HS 10 |
Schwingungen und Wellen: Schall, Wellenlänge, Frequenz; Hören, Dezibelskala; Reflexion,Transmission; Resonanz | Woche 10 (PDF, 1 MB) | ab 28.11.2019 |
HS 11 |
Licht: Resonanz; Huygens’sches Prinzip; Beugung an Rändern; Reflexion/Brechung; |
Woche 11 (PDF, 743 KB) | ab 5.12.2019 Repetitionsserie: 1.3, 2.1, 3.6, 4.4, 5.4, 6.5, 7.5, 8.5, 8.6, 9.5 |
HS 12 |
Licht: Farben, Farbwahrnehmung; Lichtausbreitung; Polarisation; elektrisches Feld, elektrische Spannung |
Woche 12 (PDF, 1 MB) | ab 12.12.2019 11.1, 11.2, 11.4, 11.5 |
HS 13 |
Elektrizität: elektrische Ströme; Widerstand; Ionenleitung; Joule’sche Wärme, Magnetfeld | Woche 13 (PDF, 2 MB) | |
HS 14 |
Keine Vorlesing! Fragestunde am 7.1.2020 ab 14.00 HS 20 |
Empfohlene Literatur
Unten finden Sie eine Liste der für die Vorlesung als weiterführende Literatur empfohlenen Bücher.
Achtung: Keines der Bücher deckt den Stoff der Vorlesung 1:1 ab, teilweise ist auch die Notation unterschiedlich oder veraltet!
Allgemeine Lehrbücher in Deutsch:
- Tipler: Physik, Spektum, 2009
- Gerthsen, Meschede: Physik. Springer, 2008
- Giancoli: Physik Pearson, 2011
... alle sehr gut, aber für den Vorlesungsstoff etwas zu allgemein und umfangreich
Lehrbücher speziell für Biologen, in Englisch:
- Halett et al.: Physics for the biological Sciences. Nelson, 2003
- Hewitt: Conceptual Physics Pearson, 2014
- Ahlborn: Zoological Physics. Springer, 2006
- Vogel: Comparative Biomechanics. Princeton University Press, 2003
- Zinke-Allmang: Physics for the Life Sciences, Nelson, 2009
- Newman: Physics of the Life Sciences, Springer, 2008
- Davidovits: Physics in Biology and Medicine, Academic Press 2008
- Fercher: Medizinische Physik, Springer 1999
- Cutnell, Johnson: Introduction to Physics, Wiley, 2009
Das Buch von Davidovits ist leider nur auf Englisch erhältlich und verwendet zudem veraltete physikalische Einheiten – es enthält aber einige lehrreiche Beispiele, die z.T. auch in der Vorlesung verwendet werden.