Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg

Physik im Alltag (Lehramt)

Sommersemester, 2014

C.P. Dullemond


Wann und wo

Jeden Freitag, 9:15 - 11:00, INF 227, HS2. Erste Veranstaltung: 25. April 2014.

WICHTIG: Ursprunglich stand hier, dass die erste Veranstaltung am 18. April stattfindet. Aber 18. April is ein gesetzlicher Feiertag. Das war also ein Fehler. Ich bitte um Entschuldigung.

Ziel

Das Ziel dieser Vorlesung ist es, durch einfache mathematische bzw physikalische Modelle alltägliche physikalische Phänomene zu verstehen. Die Teilnehmer lernen, wie man Sachen abschätzen kann, wie man komplexe physikalische Phänomene durch geschickte Vereinfachungen und Annäherungen auf den Kern der Sache herunterbringen kann, und alle weniger-wichtigen Aspekte vernachlässigen kann, und somit zum Verständnis kommt.

Methode

Jede Woche werden wir ein Thema besprechen. Die Grundlagen, und einige Grund-Ideen zur Lösung des Problems, werden am Anfang in normalem "Vorlesungs-Stil" vermittelt. Dann aber werden die Teilnehmer das Problem selbst lösen an Hand eines Aufgabenblatts. Während dessen werden die Aufgaben gemeinsam besprochen, und die Teilnehmer tauschen Ideen unter einander und mit dem Dozenten aus. Die Veranstaltung erfordert also aktive Teilnahme.

Prüfungsmodalitäten

Die Veranstaltung wird 2 CP geben. Aktive Teilnahme ist verpflichtend (Teilnahme-Listen), aber es wird keine Klausur geben. Voraussetzungen sind: mathematische und physikalische Basiskenntnisse (Vorlesungen aus dem 1. Semester Physik Lehramt).

Themen

Die Liste der Themen ist noch in Bearbeitung. Momentan sind folgende Themen-Ideen angedacht. Teilnehmer dürfen gerne Vorschläge machen. Diese Liste ist also nicht endgültig.

  • Modell eines Tornados: Drehimpulserhaltung, Unterdruck, herleiten wie groß die Windgeschwindigkeit und Unterdruck sind.
  • Magnetfeld Erde: Ausrechnen welche Sonnenteilchen/Kosmische Strahlen abgelenkt werden. Wie gefährlich wäre der Sonnenwind (vor allem coronal mass ejections) für Astronauten?
  • Autounfall: Ausrechnen bei welcher Geschwindigkeit ein Airbag noch Sinn macht bei einem Frontal-Zusammenstoß.
  • Alternative Energie: Ausrechnen wie viel Windmühlen und wie viel m^2 Sonnenzellen man braucht, damit Deutschland 100 Prozent auf neuerbare Energiequellen umgeschaltet ist.
  • Raketengleichung: Herleitung und Anwendung. Warum war die Saturn V Rakete so riesig, obwohl man mit einem Mini-Lunar Module von der Mond wegkommen konnte?
  • Tsunamis: Shallow water equation für die Analyse von Tsunamis. Warum (und unter welchen Umständen) sind Tsunamis so gewaltig?
  • Blitze (Gewitter): Wie funktionieren sie ungefähr, und wie kann man die Lautstärke berechnen. Vielleicht eine Abschätzung davon, wie viel Hagelkörner man braucht um genügend Ladungs-Separation zu machen um überhaupt Blitze zu erzeugen.
  • GPS-Navigation: Spezielle und allgemein-Relativistische Effekte.

Organization

Sie können sich beim Moodle der Vorlesung anmelden (Passwort="Physik").

Verantwortlich: Cornelis Petrus Dullemond, letzte Änderung am 10.04.2014 00:29 CEST
zum Seitenanfang