Physik

Elektrische Schaltungen

  • Widerstandsnetzwerke (Knotenregel, Maschenregel, Vereinfachung von Netzwerken, Kirchhoff’sche Gesetze)
  • Quellen (Spannungsquelle, Stromquelle, Äquivalenz beider Quellen)
  • Kondensator (Aufbau, elektrische Eigenschaften)
  • RC-Kreise (Ladevorgang, Zeitkonstante, Entladevorgang, beide Vorgänge kombiniert)
  • RL-Kreise (Spule, Einschaltvorgang, Ausschaltvorgang, beide Vorgänge kombiniert, Hochspannung)
  • RLC-Kreise (Wechselspannung, Strom und Spannung, Zeigerdiagramm, Wechselstromwiderstand, Schwingkreis)
  • Hoch- und Tiefpass (Schaltung, Grenzfrequenz, Frequenzgang)
  • Systemtheorie (Zeit- und Frequenzbereich, Diskrete Fourier-Transformation, Faltung, Abtasttheorem)

Elektrizitätslehre

  • Elektrisches Feld (Elektrische Ladung, Coulombgesetz, E-Feld, Energiedichte, Influenz
  • Potential/Strom (Potential, Spannung, Stromstärke, Kapazität, Ladungskurven, Kirchhoff’sche Gesetze)
  • Magnetismus (Mag. Fluss, mag. Feld)
  • Induktion (Induktion , Selbstinduktion)
  • Schwingungen (Wechselspannung, Phasendiagramm, Widerstände, Leistung, Schwingkreis)
  • Vertiefung (Maxwell-Gleichungen, Transformation, Wellen)

Mechanik 1

  • Kinematik und Dynamik des Modells „Massepunkt“
  • Massepunkt, Geschwindigkeit, Graphenkonvention
  • Beschleunigung und freier Fall Bewegung im Raum
  • Überlagerung von Bewegungen
  • Schräger Wurf
  • Newton’sche Axiome actio = reactio
  • Einführung in die spezielle Relativitätstheorie

Mechanik 2

  • Kinematik – Bewegungsgrößen, Modell „Starrer Körper“, Polarkoordinaten
  • Rotationskräfte – Inertialsysteme, Zentralkräfte, Corioliskraft,
  • Dynamik – Drehmoment, Trägheitsmoment, Steinerscher Satz, Grundgesetz
  • Drehimpuls – Begriff, Drehimpulserhaltungssatz,
  • Vertiefung – der Kreisel

Schwingungslehre

  • Mechanische Schwingungen
    • Harmonische Schwingungen und ihre mathematische Beschreibung
    • Gedämpfte Schwingungen
    • Erzwungene Schwingungen, Resonanz
    • Überlagerung von Schwingungen
    • Ausblick chaotische Schwingungen
  • Elektromagnetische Schwingungen
    • mathematische Beschreibung
    • Resonanz

Thermodynamik

  • Phänomenologische Thermodynamik
    • Zustandsgrößen
    • Prozessgrößen
    • Modell „ideales Gas“
    • Gasgleichungen
    • erster und zweiter Hauptsatz
    • Zustandsänderungen
    • Kreisprozesse
  • Kinetisch-statistische Thermodynamik
    • Teilchencharakter idealer Gase
    • Stoffmenge und Teilchenzahl
    • Grundgleichung der kinetischen Gastheorie