Ziele des Fachs InfoPhysik

1. Erwerb und Anwendung physikalischen Grundlagenwissens Im Fach InfoPhysik werden wichtige physikalische Konzepte und Begriffe zur Beschreibung der Natur, im Zusammenhang mit Alltagserfahrungen und dem späteren Berufsfeld, vermittelt. Dieses Wissen wird bei der Lösung von Aufgaben aus der beruflichen und alltäglichen Praxis zur Erlangung von Problemlösungskompetenzen angewandt. Durch das Erlernen einer Szenenbeschreibungssprache wird die Fähigkeit zur Anwendung physikalischer Gesetze bei der Modellierung virtueller Welten vermittelt.

2. Erlernen einer naturwissenschaftlich-logischen Denkweise Im Fach InfoPhysik wird das für die Physik, andere Naturwissenschaften und die Informatik typische abstrahierende Vorgehen geübt. Natürliche Gesetzmäßigkeiten werden in mathematische Sprache gefasst und durch strukturiertes Denken auf Problemstellungen angewandt. Dabei soll auch der Zusammenhang zwischen Theorie, Experiment, Modell und Realität deutlich gemacht und wissenschaftliches Vorgehen vermittelt werden.

Die Inhaltsangaben sind wie folgt für das Modul Infophysik:

1. Einleitung
   1.1 Allgemeines
   1.2 Physikalische Größen und Einheiten
   1.3 Einige mathematische Grundlagen
   1.4 Information I
   1.5 Virtuelle Realitäten
   
2. Mechanik und virtuelle Welten
   2.1 Kinematik Geschwindigkeit · Beschleunigung · Translation · Rotation · Bewegung in virtuellen Welten.
   2.2 Kraft und Masse Dynamik · Gewicht · Gravitation.
   2.3 Arbeit, Energie, Impuls Leistung · Reibung · Stoß.
   2.4 Dynamik der Drehbewegung Drehmoment · Gleichgewicht · Schwer­punkt · Trägheitsmoment · Drehimpuls · Trägheitskräfte · Rotation in virtuellen Welten.
   2.5 Mechanik der Flüssigkeit. und Gase Oberflächenspannungen · Druck ·Auf­trieb · Strömungen · Bernoulli · Wider­stand und Strömung in virtuellen Welten.
   
3. Wärmelehre
   3.0 Einführung Kinetische Wärmetheorie · Temperatur · Wärmeenergie · Aggregatzustände · Entropie.
   
4. Elektrizitätslehre
   4.1 Elektrische Grundgrößen Elektrizitätsmenge · Spannung · Strom.
   4.2 Der Gleichstromkreis Ohmsches Gesetz · Kirchhoffsche Regeln.
   4.3 Elektrostatik Elektrisches Feld · Arbeit · Potential · Kondensator · Influenz · Kräfte · Energie.
   4.4 Magnetismus und Induktion Magnetisches Feld · Induktion · Kräfte · Energie.
   
5. Schwingungen und Wellen
   5.1 Schwingungen Harmonische Schwingungen · mechanische · quasielestische · elektrische · gedämpfte · erzwungene · chaotische · überlagerte · gekoppelte · Schwingungen in virtuellen Welten.