Eckard Gerlach Livres

Die vorliegende Sammlung von Aufgaben und Lösungen basiert auf den „Übungen“ und Vordiplom-Klausuren der RWTH Aachen für Ingenieurstudierende. Die Lehrveranstaltungen im Nebenfach Physik umfassen, je nach Fachrichtung, entweder 8 Semesterwochenstunden Vorlesung mit 2 Stunden Übungen oder nur 2 Semesterwochenstunden mit einer Stunde Übungen. Im letzteren Fall beschränkt sich der Stoff auf die Kapitel „Wellen, Optik, Struktur der Materie“, während im ersten Fall alle Kapitel der makroskopischen Physik und „Struktur der Materie“ behandelt werden. Die Reduktion der Physik auf 2 Semesterwochenstunden ist Teil der Studienreform und basiert auf der umstrittenen Annahme, dass die ausgelassenen Themen in anderen Vorlesungen wie Technische Mechanik und Elektrotechnik ergänzt werden. Diese Kürzung steht im Widerspruch zu den Anforderungen der modernen „High Technology“, die umfangreiche physikalische Kenntnisse erfordert. Trotz inhaltlicher Bedenken hat die Bildungspolitik an dieser Reduzierung festgehalten. Mit dieser Aufgabensammlung soll das Ziel erreicht werden, durch die in der Vorlesung erarbeiteten Gesetze konkrete Beispiele zu verstehen und quantitativ zu beschreiben. Der Fokus liegt darauf, dass das zu lösende Problem nicht detaillierter formuliert wird, um den Lernenden zu ermutigen, die relevanten Gesetze selbst zu assoziieren.

Das vorliegende Buch basiert auf Vorlesungen, die seit 18 Jahren an der Rheinisch Westfälischen Technischen Hochschule in Aachen für Nichtphysiker gehalten werden. Bei der Neuorganisation der „Großen Vorlesung“ im Wintersemester 70/71 entstanden aufgrund der hohen Studentenzahlen mehrere parallele Einführungsvorlesungen, die bestimmten Ausbildungsgängen zugeordnet wurden. Dies ermöglichte es, den inhaltlichen Wünschen der Fachrichtungen gerecht zu werden, indem unterschiedliche Schwerpunkte gesetzt und Semesterwochenstunden angepasst wurden. Allerdings gerieten die Studienreformer unter den Druck der Öffentlichkeit, die eine Verkürzung der Studienzeit forderte, und missverstanden die klassische Fächerstruktur. Bei der Prüfung der Studienordnungen stießen sie immer wieder auf „Technische Mechanik, Technische Akustik, Technische Wärmelehre“ und erkannten schnell, wo sie kürzen mussten. Es wurde angenommen, dass es den Studenten genügen würde, die Inhalte einmal zu lernen. Die Intentionen der beiden Veranstaltungsarten sind jedoch grundlegend verschieden. Ingenieure wenden relevante Naturgesetze an, um innovative Maschinen und Verfahren zu entwickeln, während die Physik-Vorlesung für Ingenieure darauf abzielt, durch anschauliche Beispiele leistungsfähige Begriffe zu bilden und die Fähigkeit zu schärfen, abstrakte Strukturen in konkreten Systemen zu erkennen.