PHY117 Physik für Life Sciences

Allgemeine Informationen

Dozent: Prof. Andreas Schilling
Vorlesungsassistent:  
   
Vorlesung:

Dienstag,  15:00 - 17:00, in Y04 G30

 

Mittwoch,  15:00 - 17:00, in Y04 G30

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, 2032 KB) 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:

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, 2032 KB).

 

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, 1056 KB)

ab 25.09.2019

1.1 und 1.4

HS 2

Elastizität:  Kompression; Elastizitätsprofile Woche 2 (PDF, 1565 KB)

ab 2.10.2019
2.2, 3.1, 3.2, 3.3
 

HS 3

Dynamik:  Kinematik; F=m*a; Kraftstoss; Reibung

Woche 3 (PDF, 119 KB)

Videos (PPSX, 12164 KB)

ab 09.10.2019
3.5, 3.7, 3.8

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, 5217 KB)

ab 14.11.2019

7.11, 8.1, 8.2, 8.8 

HS 9

Wärme:  Wärmekapazität; Dampfdruck; Wärmeleitung; Wärmestrahlung

Woche 9 (PDF, 4359 KB)

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, 1892 KB)

ab 28.11.2019
9.6, 9.7, 10.1, 10.3

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, 1499 KB)

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, 2229 KB)  

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.