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112 - Mathematisch-physikalische Grundlagen 1

112.3 1 - Mathematik für WirtschaftsingenieureIngenieurmathematik

112.2 - Physik 1

Prof. Dr.-Ing. Robert Dürr

Prof. Dr. rer. nat. habil. Holger Schanz

•  Pflichtmodul

•  Wahlpflichtmodul

•  Wahlmodul

Gesamtzeit: 310 330 h, davon

Präsenz-Kontaktzeit: 140 158 h

Online-Kontaktzeit: 0 h

Selbststudium: 170 172 h

Immatrikulation112.1: Immatrikulation; empfohlen: Teilnahme "Mathematische Grundlagen"

112.2: nach SPO: Amtl. Bek. Nr. 28/2022, 29/2022, 30/2022, 31/2022 und 32/2022
empfohlen: Mathematik Grundlagen

112.3 Mathematik für Wirtschaftsingenieure1 - Ingenieurmathematik

Die Studierenden können nach Abschluss des Moduls …:

• den mathematischen Anteil ingenieurtechnischer Problemstellungen erfassen und interpretieren,
• die geeigneten mathematischen Lösungsmethoden auswählen, anwenden und kritisch bewerten
• sich selbstständig in ein eng umrissenes Gebiet einarbeiten sowie entsprechende Literatur auswählen und beurteilen
• rechnerbasierte Werkzeuge zur Lösung ingenieurtechnischer Anwendungen einsetzen

112.2 Physik

Die Studierenden kennen die grundlegenden physikalischen Größen und Gesetze der Kinematik und Dynamik, können damit wesentliche physikalische Zusammenhänge in natürlichen und technischen Systemen verbal beschreiben und einfache Modellvorstellungen ableiten. Sie können physikalische Problemstellungen mathematisch modellieren und unter Beachtung physikalischer Einheiten berechnen. Die Studierenden können ihre erworbenen Kenntnisse in experimentellen Arbeiten anwenden, die Messergebnisse unter physikalischen Gesichtspunkten und unter Beachtung des Gültigkeitsbereichs mathematischer Modelle prüfen, bewerten und wissenschaftlich darstellen. Sie können die Genauigkeit von Mess- und Rechenergebnissen abschätzen und kritisch bewerten.

•  Fachkompetenz

•  Sozialkompetenz

•  Methodenkompetenz

•  Selbstkompetenz

112.3 Mathematik für Wirtschaftsingenieure1 - Ingenieurmathematik

Vorlesung & Übung mit Tafel, Projektor und Computer; Handouts und Übungsaufgaben in Moodle

112.2 Physik

Präsenzveranstaltung (Vorlesung, Demonstrationsexperimente und Aufgabenbeispiele), wöchentliche Hausaufgaben, ein in Gruppen durchgeführter Praktikumsversuch

Gesamtzeit: 160 180 h, davon

Präsenz-Kontaktzeit: 84 h102h

Online-Kontaktzeit: 0 h

Selbststudium: 76 78 h

Vorlesung:

Übung:

Praktikum:

3

2

1

• Differential- & Integralrechnung für Multivariate Funktionen
von mehreren unabhängigen Variablen
• Taylor-
• Reihenentwicklung
• Differentialgleichungen
(Trennung der Veränderlichen, Lösung von linearen DGL 1. und 2. Ordnung)Beschreibende Statistik
• und -systeme

• Papula: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler

• , Vieweg

• Westermann: Mathematik für Ingenieure, Springer
• Lehr- und Übungsbuch Mathematik, Fachbuchverlag Leipzig Köln

Mathematics 2 (Engineering Mathematics of economic engineering)

• Calculus for multivariate functions
• Series
expansions
• expansions 
• (Systems of ) ordinary
Ordinary
• differential equations
• Descriptive Statistics

Gesamtzeit: 150 h, davon

Präsenz-Kontaktzeit: 56 h

Online-Kontaktzeit: 

Selbststudium: 94 h

Vorlesung

Übung

3

1

• SI-System von 2019, Maßeinheiten, Dimensionen, signifikante Stellen, systematische und zufällige Messabweichungen, absolute und relative Messunsicherheit, Fehlerfortpflanzung
• Klassische Kinematik: Ortsvektor, Geschwindigkeit, Beschleunigung in Translation und Rotation, Galilei-Transformationen, Fallbeschleunigung, Wurfparabel
• Dynamik: Newtonsche Axiome, träge und schwere Masse, Kraftvektoren (rechnerische und grafische Addition, Komponenten), Kraftgesetze (Gravitation, elastische Kräfte, Reibungskräfte, Coulomb- und Lorentz-Kraft, Trägheitskräfte), schiefe Ebene

• Statik und Dynamik des starren Körpers: Schwerpunkt, Drehmoment, Trägheitsmoment, Gleichgewichtsbedingungen

• Erhaltungssätze und Bilanzgleichungen: Energie, Arbeit und Leistung; kinetische Energie, Potentialkräfte und ihre potentiellen Energien, Energieerhaltung, Masse-Energie-Beziehung; Impuls und Impulserhaltung, elastische und inelastische Stoßprozesse, Drehimpuls und Drehimpulserhaltung,

• Skript, Beispielaufgaben und weiterführendes Material auf Moodle 
• Lehrbuch: H. Stroppe, PHYSIK für Studierende der Natur-und Ingenieurwissenschaften. 2018: Carl Hanser Verlag GmbH Co KG.
• H. Stroppe, Physik: Beispiele und Aufgaben. 2016: Carl Hanser Verlag GmbH Co KG.

Physics 1

112.3 1 - Mathematik für WirtschaftsingenieureIngenieurmathematik

BA-ET, BA-ET (dual), BA-MB, BA-MB (dual), BA-MST, BA-MST (dual)Gemäß Studien- und Prüfungsordnung – BA-WIW

112.2 Physik:

Gemäß Studien- und Prüfungsordnung – B.A. Elektrotechnik, Maschinenbau, Mechatronische Systemtechnik, Wirtschaftsingenieurwesen