Physik und Systemwissenschaft in Aviatik 2014: Unterschied zwischen den Versionen
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|[http://www.youtube.com/watch?v=udA0WLtDg5w Kurzfassung]▼
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|[[Elektrodynamik]]
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|[http://www.youtube.com/watch?v=KyJYcxT6du0 Kurzfassung]▼
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|[http://www.youtube.com/watch?v=Tapq2TxR1o4 Kurzfassung]▼
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|[http://www.youtube.com/watch?v=dup7lSm0z1c Kurzfassung]▼
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|[[Translationsmechanik]]
|[[Impuls, Impulsstrom und Kraft]]
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|[http://www.youtube.com/watch?v=RsryBBiUPEg Kurzfassung]
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|[[Translationsmechanik]]
|[[Impuls und Energie]]
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|[http://www.youtube.com/watch?v=eTBE8YWPC-8 Kurzfassung]
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|[[Translationsmechanik]]
|[[Impuls bei Kreisbewegung]]
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|[http://www.youtube.com/watch?v=dg_hno8iHPk Kurzfassung]
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|[[Translationsmechanik]]
|[[Gravitation als Impulsquelle]]
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|[http://www.youtube.com/watch?v=_Ym0MClHVv0 Kurzfassung]
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|[[Translationsmechanik]]
|[[Arbeit, kinetische und potentielle Energie]]
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|[http://www.youtube.com/watch?v=iUN3X3JkLIM Kurzfassung]
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|[[Translationsmechanik]]
|[[Widerstand und Auftrieb]]
|[https://cast.switch.ch/vod/clips/y0srolsdx/link_box aktiv]
|[http://www.youtube.com/watch?v=bQQqhjKi5bc Kurzfassung]
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|offenes [[System]]▼
|[[konvektiver Transport, Energieströme]]▼
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|offenes [[System]]▼
|[[Impulsbilanz bei offenen Systemen]]▼
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|[[Rotationsmechanik]]▼
▲|offenes [[System]]
|[[Drehimpuls und Energie]]▼
▲|[[konvektiver Transport, Energieströme]]
|[https://cast.switch.ch/vod/clips/
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|[[Rotationsmechanik]]▼
▲|offenes [[System]]
|[[Massenmittelpunkt, Kinematik]]▼
▲|[[Impulsbilanz bei offenen Systemen]]
|[https://cast.switch.ch/vod/clips/
|[http://www.youtube.com/watch?v=
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|[[Rotationsmechanik]]▼
|[[Drehimpulsquelle und Bahndrehimpuls]]▼
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|[[Rotationsmechanik]]
|[[Mechanik des starren Körpers]]▼
|[https://cast.switch.ch/vod/clips/2nzqiv1x3y/link_box aktiv]▼
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|[[Rotationsmechanik]]
|[[Schwenkbewegung und Unwucht]]▼
|[http://www.youtube.com/watch?v=eGpk9m1VcZE Kurzfassung]▼
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|[[Thermodynamik]]
|[[Wärme als Entropie]]
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|[http://www.youtube.com/watch?v=TymjEcFG-Sw Kurzfassung]
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|[[Thermodynamik]]
|[[Entropie und Enthalpie]]
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|[http://youtu.be/fllbQuVkSvU Kurzfassung]
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|[[Thermodynamik]]
|[[Carnotor und ideales Gas]]
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|[http://www.youtube.com/watch?v=3lq021_lb7s Kurzfassung]
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|[[Thermodynamik]]
|[[Kreisprozesse]]
Zeile 160 ⟶ 176:
|[http://www.youtube.com/watch?v=12lH0MvCuec Kurzfassung]
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|[[Thermodynamik]]
|[[Wärmetransport]]
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|[http://www.youtube.com/watch?v=MQG48OkW4fM Kurzfassung]
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|[[Thermodynamik]]
|[[Reale Stoffe]]
|[https://cast.switch.ch/vod/clips/23q4lydr2e/link_box aktiv]
|[http://www.youtube.com/watch?v=KDvmYJmdk0U Kurzfassung]
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▲|[[Rotationsmechanik]]
▲|[[Drehimpuls und Energie]]
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▲|[[Rotationsmechanik]]
▲|[[Massenmittelpunkt, Kinematik]]
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▲|[[Rotationsmechanik]]
▲|[[Drehimpulsquelle und Bahndrehimpuls]]
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|[[
|[[dynamische Systeme 1. Ordnung]]
▲|[[Mechanik des starren Körpers]]
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▲|[https://cast.switch.ch/vod/clips/2nzqiv1x3y/link_box aktiv]
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|[[
|[[dynamische Systeme höherer Ordnung]]
▲|[[Schwenkbewegung und Unwucht]]
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▲|[http://www.youtube.com/watch?v=eGpk9m1VcZE Kurzfassung]
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Version vom 4. Juli 2014, 14:02 Uhr
Lernziele
Die Studierenden
- entwickeln eine persönliche und reflektierte Arbeitstechnik.
- können Ihre Ergebnisse mündlich und schriftlich zielgruppengerecht präsentieren.
- kennen die Grundprinzipien der Physik der dynamischen Systeme und können diese auf Fragestellungen aus der Luftfahrt anwenden.
- beherrschen die systemdynamische Modellbildung und Simulation.
- können komplexe Fragestellungen analysieren und in ein dynamisches Modell umsetzen.
- kennen die naturwissenschaftlich-technischen Grundlagen der Flugdynamik.
Lerninhalte
- Hydrodynamik: Volumenbilanz, Prozesse und Energie, resistive, kapazitive und induktive Glieder;
- Elektrodynamik: Strom, Spannung, Prozessleistung, lineare Glieder;
- Translationsmechanik: Impulsbilanz, Kinematik, Energie, Gravitation, Schnittstelle zur technischen Mechanik;
- Offene Systeme: Energie- und Impulsbilanz, instationäre Prozesse;
- Rotationsmechanik: Drehimpulsbilanz, Rotation um eine Achse, starre Körper in der Ebene;
- Thermodynamik: Entropie- und Energiebilanz, thermische Prozesse, TD homogener Systeme, Wärmetransport;
- Persönliche Arbeitstechnik, Anwendung bestimmter Textsorten, Präsentationstechnik.
Modellbildung
Modellbildung und Simulation bilden einen Schwerpunkt im Fach Physik und Systemwissenschaft. In der ersten Phase lernen die Studierenden anhand kleiner Beispiele aus den Gebieten Hydrodynamik und Elektrodynamik die Technik der systemdynamischen Modellierung. Danach wird ein grösseres Beispiel aus der Translationsmechanik modelliert und simuliert. Im zweiten Semester befassen sich die Studierenden in Dreiergruppen mit je einem grossen Modell aus dem Bereich Luft- und Raumfahrt sowie der Thermodynamik, wobei jede Jahr mindestens ein neues Projekt gestartet wird.
Gliederung
Der Kurs Physik und Systemwissenschaft in Aviatik umfasst zwei Semester zu vierzehn Wochen und gliedert sich in zwei Lektionen Vorlesung, zwei Lektionen Übungen, zwei Lektionen Modellbildung sowie zwei Lektionen Arbeits- und Präsentationstechnik. Die Studierenden haben neben den Präsenzveranstaltungen (2 x 14 Wochen zu 8 Lektionen plus 13 Stunden Prüfungen) gemäss den von der Schulleitung festgelegten Regeln weitere 243 Stunden Hausarbeit (Stoff nachbearbeiten, selbständiges Üben, Berichte und Vorträge verfassen und Prüfung vorbereiten) zu leisten.