Vorlesungszusammenfassung: Physikalische Größen und Elektrotechnik

Einführung

• Hinweis auf Hausaufgaben: Bekannte physikalische Größen und Grundlagen sollten vorab selbstständig wiederholt werden.
• Betonung der Wichtigkeit der Vorbereitung auf die Themen Mathematik und physikalische Größen.

Mathematische Grundlagen

• Internationale Einheitensysteme und deren Basisgrößen (z.B. das Newton).
• Potenzschreibweisen (z.B. 10 hoch x) und deren Abkürzungen.
• Empfehlung des Online Mathe Kurses OMB+ für Studierende mit Defiziten in Mathematik.

Physikalische Größen

• Basisgrößen des internationalen Einheitensystems.
• Unterscheidung zwischen Basisgrößen und abgeleiteten physikalischen Größen.
• Beispiel: Newton als abgeleitete Größe von Basisgrößen.

Elektrotechnische Grundlagen

• Ladung: Grundbegriff der Elektrotechnik.
• Atomaufbau: Verständnis der Struktur eines Atoms.
• Stromstärke und Stromdichte:
  • Strom definiert als Ladung pro Zeit.
  • Stromdichte als Ampere pro Quadratmeter.
• Elektrisches Feld und Feldlinien:
  • Darstellung und Verständnis.
  • Definition von Potenzial und Spannung.
• Leistung, Energie, Wirkungsgrad: Wichtige Konzepte in der Elektrotechnik.

Aufgaben und Übungen

• Aufgabe zur Berechnung der Ladungsmenge:
  • Stromstärke von 1 Ampere innerhalb 1 Sekunde ergibt 1 Coulomb.
  • Berechnung der Anzahl der Ladungsträger (Elektronen) für 1 Coulomb.
• Ströme und Stromdichte:
  • Berechnung der maximalen Stromstärke durch eine Drahtquerschnittsfläche.
  • Verständnis der Einheitenumrechnung (z.B. Milli in Meter).
• Strömungsgeschwindigkeit der Elektronen:
  • Aufgabe zur Bestimmung der Geschwindigkeit freier Elektronen in einem Kupferdraht.
  • Verwendung von gegebenen Größen und Formeln zur Berechnung.

Tipps und Hinweise

• Wichtigkeit des Verständnisses der Grundlagen und der kontinuierlichen Selbstkontrolle.
• Empfehlung, sich mit Formeln vertraut zu machen und sie nicht nur blind anzuwenden.
• Praktische Anwendungsaufgaben als Übung für den Praxisbezug.

Schlusswort

• Ankündigung weiterer Materialien und Übungen zur individuellen Vorbereitung.
• Erinnerung an den nächsten Termin und die Bereitstellung neuer Inhalte.
• Offene Fragerunde und Hinweis auf die Möglichkeit, Fragen auch in der folgenden Übungseinheit zu stellen.