Physikalische Grundlagen der Natur und Biosystemtechnik

Studiengänge mit diesem Modul: Angewandte Pflanzenbiologie – Gartenbau, Pflanzentechnologie (B.Sc.)

Kurzbeschreibung: Das Modul teilt sich in zwei Hälften auf: Teil 1. Physikalische Grundlagen der Natur (2 SWS)Teil 2. Grundlagen der Biosystemtechnik (2 SWS)

Lehrinhalte

Teil 1: Physikalische Grundlagen der Natur
1. Einheiten, Größen, Skalare, Vektoren
2. Grundgesetze der Natur 2.1 Teilchen und Bewegung 2.2 Masse und Ladung 2.3 Impulserhaltung, Drehimpulserhaltung 2.4 Energieerhaltung
3. Beschleunigungsfelder (Gravitationsfeld und Elektrisches Feld)
4. Licht und Photonen
5. Wärme und Temperatur
6. Wasser und Luftfeuchtigkeit
7. Druck, Allgemeines Gasgesetz

Lernergebnisse / Kompetenzziele: Wissensverbreiterung
Die Studierenden der Hochschule Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, sind in der Lage in natürlichen und technischen Prozessen Zusammenhänge, Gesetzmäßigkeiten und physikalische Grundregeln zu erkennen.
Wissensvertiefung
Die Studierenden können Texte und Wissensdokumente (z.B. Wikipediatexte Physik oder physikalisch-technische Fachbücher) in den Grundzügen verstehen und anwenden.
Können - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden können nach erfolgreichem Abschluss des Moduls energetische Bilanzgleichungen mit richtigen und passenden physikalischen Dimensionen aufstellen.
Können - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden können auf einem Basisniveau grundlegende Zusammenhänge in der Natur und Technik diskutieren und interpretieren.
Können - systemische Kompetenz
Die Studierenden dieses Moduls haben für ihr Berufsleben Sicherheit erlangt, mit richtigen Einheiten und physikalische Größen zu arbeiten.

Lehr-/Lernmethoden: Teil1: Vorlesung, Teil 2: Die physikalischen Zusammenhänge werden anhand von einfachen Experimenten und Demonstrationen vorgestellt, anschließend theoretisch behandelt und dann in einer gemeinsamen Diskussion vertieft.

Lehr-/Lernkonzept

Workload Dozentengebunden
Std. Workload	Lehrtyp
40	Vorlesungen
15	wöchentliche Portfoliotests
Workload Dozentenungebunden
Std. Workload	Lehrtyp
95	Prüfungsvorbereitung

Literatur

Teil 2: Grundlagen der Biosystemtechnik
1. Elektrisches Potential 1.1 Potentialerzeugung, Widerstand 1.2 Elektr. Potential an Beispielen (Muskel, Photosynthese, Messtechnik,....)
2. Hydraulik 2.1 Druck, Druckverlust, hydr. Schaltungen 2.2 Hydraulik an Beispielen (Pumpe, Rohrsysteme,.....)
3. Energie und Entropie 3.1 Thermodynamik, Wirkungsgrad 3.2 Energieumwandlung an Beispielen (Kühlung, Carnotkreisprozess, ....)
4. Photonik 4.1 Elektromagnetische Wechselwirkungen 4.2 Photonik an Beispielen (Photobioreaktor, Messtechnik, ....)

Prüfungsleistung

Bemerkung zur Prüfungsform: Standardprüfungsleistung: Klausur 2-stündig (alternative Prüfungsleistung ggf. vom Prüfer zu wählen und bei Veranstaltungsbeginn bekannt zu geben)

Prüfungsanforderungen: Tieferes Verständnis des vorgetragenen Vorlesungsstoffes und vor allen Dingen Wissentransfer von den diskutierten Sachverhalten auf neue Aspekte.