Modulhandbuch Bachelor-Studiengang Werkstoffwissenschaft - Friedrich-Schiller-Universität - oM
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Modulhandbuch
der Pflichtmodule
für den
Bachelor-Studiengang
Werkstoffwissenschaft
der
Physikalisch-Astronomischen Fakultät und
der
Chemisch-Geowissenschaftlichen Fakultät
der
Friedrich-Schiller-Universität
Jena
Stand: 20.01.2017Seite 2 von 66 Inhalt Module Mathematik ............................................................................................................................... 3 Mathematik I ........................................................................................................................................ 3 Mathematik II ....................................................................................................................................... 5 Mathematik III ...................................................................................................................................... 7 Module Physik ....................................................................................................................................... 9 Experimentalphysik I ........................................................................................................................... 9 Experimentalphysik II, Teil 1 (von 2) ................................................................................................. 11 Experimentalphysik II, Teil 2 (von 2) Praktikum Experimentalphysik ............................................... 13 Module Chemie .................................................................................................................................... 15 Chemie I, Teil 1 (von 2): Allgemeine und Anorganische Chemie ..................................................... 15 Chemie I, Teil 2 (von 2): Physikalische Chemie I - Grundlagen der Thermodynamik ...................... 17 Chemie II, Teil 1 (von 3): Organische Chemie .................................................................................. 19 Chemie II, Teil 2 (von 3): Physikalische Chemie II - Phasendiagramme .......................................... 21 Chemie II, Teil 3 (von 3): Festkörperkinetik ...................................................................................... 23 Ingenieurwissenschaftliche Module .................................................................................................. 25 Informatik........................................................................................................................................... 25 Technische Mechanik, Teil 1 (von 2) ................................................................................................ 27 Technische Mechanik, Teil 2 (von 2) ................................................................................................ 29 Grundlagen Fertigungstechnik .......................................................................................................... 31 Konstruktion ...................................................................................................................................... 33 Module Einführung in die Werkstoffwissenschaft ........................................................................... 35 Kristallographie / Allgemeine Mineralogie ......................................................................................... 35 Grundlagen der Werkstoffwissenschaft I .......................................................................................... 37 Grundlagen der Werkstoffwissenschaft II ......................................................................................... 39 Nicht-werkstoffwissenschaftliche Module ........................................................................................ 40 Wirtschaftskompetenz für Materialwissenschaftler ........................................................................... 41 Wissenschaftliches Englisch und Kommunikation, Teil 1 (von 2): Wissenschaftliches Englisch ..... 43 Wissenschaftliches Englisch und Kommunikation, Teil 2 (von 2): Kommunikation/Präsentation .... 45 Grundlagen Stochastik und Versuchsplanung .................................................................................. 47 Werkstoffwissenschaftliche Module ................................................................................................. 49 Betriebspraktikum ............................................................................................................................. 49 Materialprüfung ................................................................................................................................. 51 Metalle I ............................................................................................................................................. 54 Glas I und Keramik I, Teil 1 (von 2): Glas I ....................................................................................... 56 Glas I und Keramik I, Teil 2 (von 2): Keramik I ................................................................................. 58 Polymere I ......................................................................................................................................... 60 Materialkundliches Praktikum ........................................................................................................... 62 Modul Bachelor-Arbeit ........................................................................................................................ 64 Bachelor-Arbeit.................................................................................................................................. 64 Module Wahlpflicht .............................................................................................................................. 66
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Module Mathematik
Mathematik I
Modultitel: Mathematik I Code:
Anbietende Einrichtung: FSU Jena, Fakultät für Mathematik und Informatik
Professor/Dozent: apl. Prof. Dr. Winfried Sickel
Studiengang: Werkstoffwissenschaft (B.Sc.) Pflichtkurs
Wahlpflichtkurs
Wahlkurs
Inhalte und Qualifikationsziele
Lernziele:
Kenntnisse der Grundlagen der Vektorrechnung und der Differential- und Integralrechnung für
Funktionen einer reellen Variablen, Anwendung der Rechenmethoden
Inhaltsbeschreibung:
- Reelle und komplexe Zahlen
- Vektoralgebra in der Ebene und im Raum
- Kurven 2. Ordnung
- Lineare Gleichungssysteme
- Konvergenz von Folgen und Reihen
- Grenzwerte von Funktionen und Stetigkeit
- Differentialrechnung für Funktionen einer Variablen
- Integralrechnung für Funktionen einer Variablen
zu erwerbende Kompetenzen (in %):
Fachkompetenz: 60 Methodenkompetenz: 30
Systemkompetenz: 5 Sozialkompetenz: 5
Lehr- und Lernformen
Veranstaltung SWS Arbeitsaufwand in Std.
Vorlesung 4 60
Übung 2 30
Seminar
Praktika
Projektarbeit
Selbststudium
Nacharbeit von V, Ü, S 60
Praktikumsprotokolle 0
Lösen von Übungsaufgaben 40
Prüfungsvorbereitung 20
Gesamtarbeitsaufwand in Std. 210Seite 4 von 66
Voraussetzung für die Teilnahme
Folgende Module müssen bereits erfolgreich absolviert sein:
Vorbereitung auf die Teilnahme am Modul
(Literaturhinweise, Hinweise auf multimedial gestützte Lehr- und Lernprogramme, ….)
Meyberger,Kurt und Vachenauer, Peter
Hoehere Mathematik 1
Springer Verlag
Verwendbarkeit des Moduls
Zusammenhang mit anderen Modulen des Studiengangs
Einsatz in anderen Studiengängen
Voraussetzung für die Vergabe von LP
Art und Umfang von Prüfungsvorleistungen (Semester- oder Hausarbeiten,
Exkursionsberichte…)
Bearbeitung von Übungsaufgaben
Studienbegleitenden Prüfung (schriftl., mündl., Vortrag, Hausarbeit…)
Abschlussklausur oder mündliche Prüfung, wird zu Beginn des Semesters bekannt gegeben
Leistungspunkte 7
Häufigkeit des Angebots des Moduls
jedes Wintersemester
jedes Sommersemester
jedes Studienjahr
größere Abstände
Dauer der Module
1 Semester
2 Semester
wenn Kürzer, dann Information zur Dauer
Modulverantwortlicher: apl. Prof. Dr. Winfried SickelSeite 5 von 66
Mathematik II
Modultitel: Mathematik II Code:
Anbietende Einrichtung: FSU Jena, Fakultät für Mathematik und Informatik
Professor/Dozent: apl. Prof. Dr. Winfried Sickel
Studiengang: Werkstoffwissenschaft (B.Sc.) Pflichtkurs
Wahlpflichtkurs
Wahlkurs
Inhalte und Qualifikationsziele
Lernziele:
- Kenntnisse der Grundzüge der Linearen Algebra, Differential- und Integralrechnung für Funktionen,
mehrerer reeller Variabler, Anwendung der entsprechenden Rechenmethoden
Inhaltsbeschreibung:
- Lineare Algebra – Matrizen, Determinanten, Eigenwerte und Eigenvektoren,
Hauptachsentransformation
- Grenzwert und Stetigkeit für Funktionen mehrerer Variabler
- Differentialrechnung für Funktionen mehrerer Variabler
- Kurvenintegrale 1. und 2. Art
- Bereichs- und Volumenintegrale
- Oberflächenintegrale 1. und 2. Art
- Integralsätze
zu erwerbende Kompetenzen (in %):
Fachkompetenz: 50 Methodenkompetenz: 40
Systemkompetenz: 5 Sozialkompetenz: 5
Lehr- und Lernformen
Veranstaltung SWS Arbeitsaufwand in Std.
Vorlesung 4 60
Übung 2 30
Seminar
Praktika
Projektarbeit
Selbststudium
Nacharbeit von V, Ü, S 50
Praktikumsprotokolle
Lösen von Übungsaufgaben 50
Prüfungsvorbereitung 20
Gesamtarbeitsaufwand in Std. 210Seite 6 von 66
Voraussetzung für die Teilnahme
Folgende Module müssen bereits erfolgreich absolviert sein:
Vorbereitung auf die Teilnahme am Modul
(Literaturhinweise, Hinweise auf multimedial gestützte Lehr- und Lernprogramme, ….)
Meyberger,Kurt und Vachenauer, Peter
Hoehere Mathematik 1
Springer Verlag
Verwendbarkeit des Moduls
Zusammenhang mit anderen Modulen des Studiengangs
Einsatz in anderen Studiengängen
Voraussetzung für die Vergabe von LP
Art und Umfang von Prüfungsvorleistungen (Semester- oder Hausarbeiten,
Exkursionsberichte…)
Bearbeitung von Übungsaufgaben
Studienbegleitenden Prüfung (schriftl., mündl., Vortrag, Hausarbeit…)
Abschlussklausur oder mündliche Prüfung, wird zu Beginn des Semesters bekannt gegeben
Leistungspunkte: 7
Häufigkeit des Angebots des Moduls
jedes Wintersemester
jedes Sommersemester
jedes Studienjahr
größere Abstände
Dauer der Module
1 Semester
2 Semester
wenn Kürzer, dann Information zur Dauer
Modulverantwortlicher: apl. Prof. Dr. Winfried SickelSeite 7 von 66
Mathematik III
Modultitel: Mathematik III Code:
Anbietende Einrichtung: FSU Jena, Fakultät für Mathematik und Informatik
Professor/Dozent: apl. Prof. Dr. Winfried Sickel / Dr. math. Simon King
Studiengang: Werkstoffwissenschaft (B.Sc.) Pflichtkurs
Wahlpflichtkurs
Wahlkurs
Inhalte und Qualifikationsziele
Lernziele:
Kenntnisse von und Umgang mit gewöhnlichen und partiellen Differentialgleichungen
Inhaltsbeschreibung:
- Gewöhnliche Differentialgleichungen 1. Ordnung (trennbare Variable, lineare, exakte)
- Gewöhnliche Differentialgleichungen 2. Ordnung (linear und mit konstanten Koeffizienten)
- Gewöhnliche Differentialgleichungssysteme 1. Ordnung mit konstanten Koeffizienten
- Klassische Fourierreihen
- Partielle Differentialgleichungen
- Wellengleichung
- Wärmeleitungsgleichung
- Poissongleichung
- Separationsansätze für diese drei Grundtypen
zu erwerbende Kompetenzen (in %):
Fachkompetenz: 50 Methodenkompetenz: 40
Systemkompetenz: 5 Sozialkompetenz: 5
Lehr- und Lernformen
Veranstaltung SWS Arbeitsaufwand in Std.
Vorlesung 4 60
Übung 2 30
Seminar
Praktika
Projektarbeit
Selbststudium
Nacharbeit von V, Ü, S 40
Praktikumsprotokolle
Lösen von Übungsaufgaben 45
Prüfungsvorbereitung 35
Gesamtarbeitsaufwand in Std. 210Seite 8 von 66
Voraussetzung für die Teilnahme
Folgende Module müssen bereits erfolgreich absolviert sein:
Mathematik I
Vorbereitung auf die Teilnahme am Modul
(Literaturhinweise, Hinweise auf multimedial gestützte Lehr- und Lernprogramme, ….)
Meyberger,Kurt und Vachenauer, Peter; Hoehere Mathematik 2; Springer Verlag
Heuser, Harro; Gewoehnliche Differentialgleichungen; Teubner Verlag
Verwendbarkeit des Moduls
Zusammenhang mit anderen Modulen des Studiengangs
Einsatz in anderen Studiengängen
Voraussetzung für die Vergabe von LP
Art und Umfang von Prüfungsvorleistungen (Semester- oder Hausarbeiten,
Exkursionsberichte…)
Bearbeitung von Übungsaufgaben
Studienbegleitenden Prüfung (schriftl., mündl., Vortrag, Hausarbeit…)
Abschlussklausur oder mündliche Prüfung, wird zu Beginn des Semesters bekannt gegeben
Leistungspunkte: 7
Häufigkeit des Angebots des Moduls
jedes Wintersemester
jedes Sommersemester
jedes Studienjahr
größere Abstände
Dauer der Module
1 Semester
2 Semester
wenn Kürzer, dann Information zur Dauer
Modulverantwortlicher: apl. Prof. Dr. Winfried SickelSeite 9 von 66
Module Physik
Experimentalphysik I
Modultitel: Experimentalphysik I Code:
Anbietende Einrichtung: FSU Jena, IOQ
Professor/Dozent: Jun.-Prof. Dr. Adrian Pfeiffer
Studiengang: Werkstoffwissenschaft (B.Sc.) Pflichtkurs
Wahlpflichtkurs
Wahlkurs
Inhalte und Qualifikationsziele
Lernziele: - Vermittlung des Verständnisses für wesentliche Grundlagen der Experimentalphysik
- Entwicklung von Fähigkeiten, mit Hilfe der Experimentalphysik Ingenieurprobleme zu
formulieren und selbständig zu lösen
Inhaltsbeschreibung:
▪ Mechanik
- Kinematik und Dynamik
- Arbeit, Leistung, Energie, Impuls
- Stossprozesse
- Dynamik des starren Körpers
- Reibung
- Hydro- und Aerostatik
- Hydro- und Aerodynamik
- Mechanische Schwingungen und Wellen
▪ Wärmelehre
- Zustandsgrößen thermodynamischer Systeme
- Hauptsätze und Anwendungen
zu erwerbende Kompetenzen (in %):
Fachkompetenz: 55 Methodenkompetenz: 25
Systemkompetenz: 15 Sozialkompetenz: 5
Lehr- und Lernformen
Veranstaltung SWS Arbeitsaufwand in Std.
Vorlesung 4 60
Übung 2 30
Seminar
Praktika
Projektarbeit
Selbststudium
Nacharbeit von V, Ü, S 30
Praktikumsprotokolle
Lösen von Übungsaufgaben 40
Prüfungsvorbereitung 20
Gesamtarbeitsaufwand in Std. 180Seite 10 von 66
Voraussetzung für die Teilnahme
Folgende Module müssen bereits erfolgreich absolviert sein:
Vorbereitung auf die Teilnahme am Modul
(Literaturhinweise, Hinweise auf multimedial gestützte Lehr- und Lernprogramme, ….)
Literatur: Lehrbücher der Experimentalphysik: z.B.: Feynman, Bergmann-Schäfer, Demtröder,
Gerthsen, Dransfeld, Halliday, Pohl, etc.
Verwendbarkeit des Moduls
Zusammenhang mit anderen Modulen des Studiengangs
Voraussetzung für das Teilmodul: Experimentalphysik II, Teil 2 (von 2) Praktikum Experimentalphysik
Einsatz in anderen Studiengängen
Voraussetzung für die Vergabe von LP
Art und Umfang von Prüfungsvorleistungen (Semester- oder Hausarbeiten,
Exkursionsberichte…)
Regelmäßige Teilnahme an Übungen, Bearbeitung der Übungsaufgaben (Umfang wird zu
Beginn des Semesters bekanntgegeben).
Studienbegleitenden Prüfung (schriftl., mündl., Vortrag, Hausarbeit…)
Klausur (90 min) oder mündliche Prüfung (30-60 min), wird zu Beginn des Semesters bekanntgegeben.
Leistungspunkte 6
Häufigkeit des Angebots des Moduls
jedes Wintersemester
jedes Sommersemester
jedes Studienjahr
größere Abstände
Dauer der Module
1 Semester
2 Semester
wenn Kürzer, dann Information zur Dauer
Modulverantwortlicher: Jun.-Prof. Dr. Adrian PfeifferSeite 11 von 66
Experimentalphysik II, Teil 1 (von 2)
Modultitel: Experimentalphysik II, Teil 1 (von 2) Code:
Anbietende Einrichtung: FSU Jena, IOQ
Professor/Dozent: Jun.-Prof. Dr. Adrian Pfeiffer
Studiengang: Werkstoffwissenschaft (B.Sc.) Pflichtkurs
Wahlpflichtkurs
Wahlkurs
Inhalte und Qualifikationsziele
Lernziele: - Vermittlung des Verständnisses für wesentliche Grundlagen der Experimentalphysik
- Entwicklung von Fähigkeiten mit Hilfe der Experimentalphysik
Ingenieurprobleme zu formulieren und selbständig zu lösen
Inhaltsbeschreibung:
▪ Elektrizität und Magnetismus
- Elektrostatik
- Elektrischer Gleichstrom
- Magnetfeld und magnetische Flussdichte
- Elektromagnetische Induktion
- Materie im Magnetfeld
- Wechselstromanwendungen, Ladungstransport-Prozesse
▪ Optik
- Geometrische Optik
- Wellenoptik
zu erwerbende Kompetenzen (in %):
Fachkompetenz: 55 Methodenkompetenz: 25
Systemkompetenz: 15 Sozialkompetenz: 5
Lehr- und Lernformen
Veranstaltung SWS Arbeitsaufwand in Std.
Vorlesung 4 60
Übung 2 30
Seminar
Praktika
Projektarbeit
Selbststudium
Nacharbeit von V, Ü, S 30
Praktikumsprotokolle
Lösen von Übungsaufgaben 40
Prüfungsvorbereitung 20
Gesamtarbeitsaufwand in Std. 180Seite 12 von 66
Voraussetzung für die Teilnahme
Folgende Module müssen bereits erfolgreich absolviert sein:
Vorbereitung auf die Teilnahme am Modul
(Literaturhinweise, Hinweise auf multimedial gestützte Lehr- und Lernprogramme, ….)
Literatur: Lehrbücher der Experimentalphysik: z.B.: Feynman, Bergmann-Schäfer, Demtröder,
Gerthsen, Dransfeld, Halliday, Pohl, etc.
Verwendbarkeit des Moduls
Zusammenhang mit anderen Modulen des Studiengangs
Einsatz in anderen Studiengängen
Voraussetzung für die Vergabe von LP
Art und Umfang von Prüfungsvorleistungen (Semester- oder Hausarbeiten,
Exkursionsberichte…)
Regelmäßige Teilnahme an Übungen, Bearbeitung der Übungsaufgaben (Umfang wird zu Beginn des
Semesters bekannt gegeben).
Studienbegleitenden Prüfung (schriftl., mündl., Vortrag, Hausarbeit…)
Klausur (90 min) oder mündliche Prüfung (30-60 min), wird zu Beginn des Semesters bekanntgegeben
Leistungspunkte 6 für Teilmodul
Häufigkeit des Angebots des Moduls
jedes Wintersemester
jedes Sommersemester
jedes Studienjahr
größere Abstände
Dauer der Module
1 Semester
2 Semester
wenn Kürzer, dann Information zur Dauer
Modulverantwortlicher: Jun.-Prof. Dr. Adrian PfeifferSeite 13 von 66
Experimentalphysik II, Teil 2 (von 2) Praktikum Experimentalphysik
Modultitel: Experimentalphysik II, Teil 2 (von 2) Code:
Praktikum Experimentalphysik
Anbietende Einrichtung: FSU Jena, IOQ
Professor/Dozent: Prof. Dr. Christian Spielmann, apl. Prof. Dr. Katharina Schreyer
Studiengang: Werkstoffwissenschaft (B.Sc.) Pflichtkurs
Wahlpflichtkurs
Wahlkurs
Inhalte und Qualifikationsziele
Lernziele: - Vermittlung des Verständnisses für wesentliche Grundlagen der Experimentalphysik
- Entwicklung von Fähigkeiten mit Hilfe der Experimentalphysik Ingenieurprobleme zu
formulieren und selbständig zu lösen
Inhaltsbeschreibung:
Mechanik
Wärmelehre
Elektrizität und Magnetismus
Optik
Atom- und Kernphysik
zu erwerbende Kompetenzen (in %):
Fachkompetenz: 45 Methodenkompetenz: 25
Systemkompetenz: 15 Sozialkompetenz: 15
Lehr- und Lernformen
Veranstaltung SWS Arbeitsaufwand in Std.
Vorlesung
Übung
Seminar
Praktika 4 60
Projektarbeit
Selbststudium
Nacharbeit von V, Ü, S
Praktikumsprotokolle 30
Lösen von Übungsaufgaben
Prüfungsvorbereitung
Vorbereitung auf Versuche 30
Gesamtarbeitsaufwand in Std. 120Seite 14 von 66
Voraussetzung für die Teilnahme
Folgende Module müssen bereits erfolgreich absolviert sein:
Experimentalphysik I
Vorbereitung auf die Teilnahme am Modul
(Literaturhinweise, Hinweise auf multimedial gestützte Lehr- und Lernprogramme, ….)
Literatur: - Hering, Martin, Stohrer, „Physik für Ingenieure“, Springer-Verlag 2007 - 2016
- Lindner, Siebke, Simon, Wuttke: „Physik für Ingenieure : mit zahlreichen Tabellen und
Beispielen“, München : Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag, 2014
- Harten:„Physik : Eine Einführung für Ingenieure und Naturwissenschaftler“, Springer-Verlag 2012, e-Book
- Dobrinski, Krakau, Vogel: „Physik für Ingenieure“, Wiesbaden: Vieweg+Teubner, 2010
Verwendbarkeit des Moduls
Zusammenhang mit anderen Modulen des Studiengangs
Einsatz in anderen Studiengängen
Voraussetzung für die Vergabe von LP
Art und Umfang von Prüfungsvorleistungen (Semester- oder Hausarbeiten,
Exkursionsberichte…)
Durchführung von 12 Praktikumsversuchen, mindestens 4 bestandene Kolloquien
Erarbeitung von 12 Versuchsprotokollen
Studienbegleitenden Prüfung (schriftl., mündl., Vortrag, Hausarbeit…)
Abschlussnote aus Teilprüfungen und Protokollen
Modulnote für Experimentalphysik II aus gew. arithm. Mitteln der beiden Teilnoten
Leistungspunkte 4 für Teilmodul
Häufigkeit des Angebots des Moduls
jedes Wintersemester
jedes Sommersemester
jedes Studienjahr
größere Abstände
Dauer der Module
1 Semester
2 Semester
wenn Kürzer, dann Information zur Dauer
Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Christian SpielmannSeite 15 von 66
Module Chemie
Chemie I, Teil 1 (von 2): Allgemeine und Anorganische Chemie
Modultitel: Chemie I, Teil 1 (von 2): Allgemeine und Code:
Anorganische Chemie
Anbietende Einrichtung: FSU Jena, OSIM
Professor/Dozent: Prof. Dr. Delia Brauer, Dr. Sindy Fuhrmann,
Prof. Dr.-Ing. Lothar Wondraczek
Studiengang: Werkstoffwissenschaft (B.Sc.) Pflichtkurs
Wahlpflichtkurs
Wahlkurs
Inhalte und Qualifikationsziele
Lernziele:
Allgemeine und chemische Eigenschaften und Reaktionen von Gasen, Flüssigkeiten (Lösungen/Schmelzen)
und Festkörpern unter besonderer Beachtung der Struktur und Eigenschaften von Werkstoffen, kennen-
verstehen- und bewerten lernen
Inhaltsbeschreibung:
Vorlesung/Übung (Prof. Dr. D. Brauer):
Grundbegriffe, Stöchiometrie, Periodensystem & Atomaufbau, Chemische Bindung, Gase, Flüssigkeiten,
Feststoffe, Redox-Reaktionen, Elektrochemie, Säuren & Basen, IV. Hauptgruppe, Metalle, ggf. weitere
Komplexe nach Erfordernis
Praktikum Anorganische Chemie (Dr. S. Fuhrmann, Prof. Dr.-Ing. L. Wondraczek):
Das Praktikum ergänzt und erweitert die Inhalte der Lehrveranstaltung. Inhalt sind gängige Experimente (z.B.
qualitative anorganische Analyse, Titration) sowie beispielhafte Redox-, Fällungs- und Säure-Base-Reaktionen
und einfache physikochemische Reaktionen (Kalorimetrie und Leitfähigkeitsversuche). (Findet statt als
Blockveranstaltung, voraussichtlich jeweils Ende Wintersemester.)
zu erwerbende Kompetenzen (in %):
Fachkompetenz: 60 Methodenkompetenz: 20
Systemkompetenz: 10 Sozialkompetenz: 10
Lehr- und Lernformen
Veranstaltung SWS Arbeitsaufwand in Std.
Vorlesung 3 45
Übung 1 15
Seminar
Praktika 2 30
Projektarbeit
Selbststudium
Nacharbeit von V, Ü, S 25
Praktikumsprotokolle 15
Lösen von Übungsaufgaben 15
Prüfungsvorbereitung 20
Vorbereitung und Nacharbeit Praktikum 15
Gesamtarbeitsaufwand in Std. 180Seite 16 von 66
Voraussetzung für die Teilnahme
Folgende Module müssen bereits erfolgreich absolviert sein:
Bestandene Abschlussprüfung Anorganische Chemie ist Teilnahmevoraussetzung für das
Praktikum.
Vorbereitung auf die Teilnahme am Modul
(Literaturhinweise, Hinweise auf multimedial gestützte Lehr- und Lernprogramme, ….)
Handout (Foliensatz)
C.E. Mortimer, U. Müller: Chemie. Thieme-Verlag
E. Riedel: Allgemeine und Anorganische Chemie. De Gruyter
Verwendbarkeit des Moduls
Zusammenhang mit anderen Modulen des Studiengangs
Einsatz in anderen Studiengängen
Voraussetzung für die Vergabe von LP
Art und Umfang von Prüfungsvorleistungen (Semester- oder Hausarbeiten, Exkursionsberichte…)
Mitarbeit im Seminar, Lösen von Übungsaufgaben
Praktikum: Richtigkeit der Analysen, Protokolle, Testate
Teilmodulnote: ergibt sich zu 2/3 aus der Note einer Abschlussklausur 90 Minuten bzw.
mündliche Prüfung 30 Minuten (Prüfungsform wird zu Beginn des Teilmoduls bekannt
gegeben) und zu 1/3 aus der Praktikumsnote.
Gesamtmodul Chemie I: Die Gesamtnote des Moduls „Chemie I“ ergibt sich zu 2/3 aus der
Note des Teilmoduls "Anorganische Chemie" und zu 1/3 aus der Note des Teilmoduls
"Physikalische Chemie I".
Leistungspunkte 6 für Teilmodul (davon 4 LP für Vorlesung/Übung/Klausur und 2 LP
Praktikum)
Häufigkeit des Angebots des Moduls
jedes Wintersemester
jedes Sommersemester (bei Bedarf)
jedes Studienjahr, Beginn Wintersemester
größere Abstände
Dauer der Module
1 Semester (Teilmodul)
2 Semester
wenn kürzer, dann Information zur Dauer
Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Delia Brauer (Vorlesung, Übung), Dr. Sindy Fuhrmann,
Prof. Dr.-Ing. Lothar Wondraczek (Praktikum)Seite 17 von 66
Chemie I, Teil 2 (von 2): Physikalische Chemie I - Grundlagen der Thermodynamik
Modultitel: Chemie I, Teil 2 (von 2): Physikalische Code:
Chemie I - Grundlagen der Thermodynamik
Anbietende Einrichtung: FSU, Institut für Physikalische Chemie
Professor/Dozent: Prof. Dr. Karl-Ludwig Oehme
Studiengang: Werkstoffwissenschaft (B.Sc.) Pflichtkurs
Wahlpflichtkurs
Wahlkurs
Inhalte und Qualifikationsziele
Lernziele:
Kennenlernen der grundlegenden thermodynamischen Beziehungen und ihrer Bedeutung für das
Verständnis und die Realisierung von Energie- und Stoffwandlungsprozessen
Inhaltsbeschreibung:
- Einführende Bemerkungen zur Terminologie und mathematischen Struktur
- Bedeutung von Potentialfunktionen und ihre Interdependenzen
- Hauptsätze der Thermodynamik, Fundamentalgleichungen, Wärmekapazitäten
- Wirkungsgrad von Wärmekraftmaschinen
- Zustandsgleichungen und kritische Phänomene,
- Phasenübergänge und kolligative Eigenschaften, Mischungen, Siedediagramme
- Sorptionsprozesse, technische Stofftrennverfahren
- Reaktionsgleichgewichte und deren Temperatur- und Druckabhängigkeiten
- Grundlagen der Elektrochemie (Nernstsche Gleichung)
zu erwerbende Kompetenzen (in %):
Fachkompetenz: 50 Methodenkompetenz: 25
Systemkompetenz: 20 Sozialkompetenz: 5
Lehr- und Lernformen
Veranstaltung SWS Arbeitsaufwand in Std.
Vorlesung 2 30
Übung 1 15
Seminar
Praktika
Projektarbeit
Selbststudium
Nacharbeit von V, Ü, S 15
Praktikumsprotokolle
Lösen von Übungsaufgaben 15
Prüfungsvorbereitung 15
Gesamtarbeitsaufwand in Std. 90Seite 18 von 66
Voraussetzung für die Teilnahme
Folgende Module müssen bereits erfolgreich absolviert sein: keine
Vorbereitung auf die Teilnahme am Teil-Modul
(Literaturhinweise, Hinweise auf multimedial gestützte Lehr- und Lernprogramme, ….)
G. Kluge & G. Neugebauer „Grundlagen der Thermodynamik“, Spektrum 1994
W. Berties „Übungsbeispiele aus der Wärmelehre“, Vieweg 1987
P. W. Atkins & A. Höpfner „Physikalische Chemie“, Wiley VCH 2002
G. Wedler & H.-J. Freund, „Lehrbuch der Physikalischen Chemie“, Wiley 2012
Verwendbarkeit des Teil-Moduls
Zusammenhang mit anderen Modulen des Studiengangs
Voraussetzung für die Vergabe von LP
Art und Umfang von Prüfungsvorleistungen
studienbegleitende mündliche Konsultationen und Übungsaufgaben
Studienbegleitende Prüfung
Die in der jeweiligen Semesterabschlussklausur erreichten Noten bilden als gewichteter Durchschnitt
jeweils die Note der beiden Teilmodule „Physikalische Chemie I“ (Grundlagen Thermodynamik) und
„Physikalische Chemie II“ (Grundlagen der Kinetik), welche auf dem jeweiligen Teilmodulschein neben
der Anzahl der erreichten LP attestiert wird.
Modulprüfung Chemie I: Bei der Berechnung der Gesamtnote des Moduls „Chemie I“ werden die
Teilnoten wie folgt gewichtet:
„Physikalische Chemie I (Thermodynamik)“ zu 1/3
„Allgemeine und Anorganische Chemie“ zu 2/3
Leistungspunkte 3 für Teilmodul
Häufigkeit des Angebots des Teil-Moduls
jedes Wintersemester
jedes Sommersemester
jedes Studienjahr, Beginn WS
größere Abstände
Dauer der Teil-Module
1 Semester
2 Semester
wenn kürzer, dann Information zur Dauer
Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Karl-Ludwig OehmeSeite 19 von 66
Chemie II, Teil 1 (von 3): Organische Chemie
Modultitel: Chemie II, Teil 1 (von 3): Organische Code:
Chemie
Anbietende Einrichtung: FSU Jena, CGF, Institut für Organische Chemie und
Makromolekulare Chemie
Professor/Dozent: Prof. Dr. Thomas Heinze
Studiengang: Werkstoffwissenschaft (B.Sc.) Pflichtkurs
Wahlpflichtkurs
Wahlkurs
Inhalte und Qualifikationsziele
Lernziele: Vorlesung Kennen- und Verstehenlernen der Bindungsverhältnisse am Kohlenstoff, der
Nomenklatur organischer Verbindungen sowie der wichtigsten organischen Stoffgruppen, ihrer
Eigenschaften und wichtigsten Reaktionen
Praktikum Kennenlernen des Umgangs mit Chemikalien, Kennen- und Verstehenlernen chemischer
Arbeitstechniken, Bewerten von chemischen Vorgängen
Inhaltsbeschreibung: Vorlesung/Seminar Bindungsverhältnisse am Kohlenstoff und ihre
Konsequenzen für die Eigenschaften und Reaktivität organischer Verbindungen. Allgemeine org.
Nomenklatur, Isomeriearten und Stereochemie. Chemie der verschiedenen Stoffgruppen: Kohlenwasser-
stoffe (Alkane, Alkene, Alkine, Aromaten), Alkohole/Phenole, Ether, Epoxide, Carbonylverbindungen
(Aldehyde, Ketone), Carbonsäuren und Carbonsäurenderivate (Ester, Halogenide, Anhydride), Amine
(inklusive Stickstoffheterocyclen)
Praktikum präparatives Arbeiten mit unterschiedlichen Techniken; Über die konkrete Auswahl der
Versuche wird in der Einführungsveranstaltung informiert
zu erwerbende Kompetenzen (in %):
Fachkompetenz: 60 Methodenkompetenz: 20
Systemkompetenz: 10 Sozialkompetenz: 10
Lehr- und Lernformen
Veranstaltung SWS Arbeitsaufwand in Std.
Vorlesung 2 30
Übung
Seminar 1 15
Praktika (s. chemisches Praktikum) 2 30
Projektarbeit
Selbststudium
Nacharbeit von V, Ü, S 15
Praktikumsprotokolle 15
Lösen von Übungsaufgaben
Prüfungsvorbereitung 30
Vorbereitung und Nacharbeit Praktikum 15
Gesamtarbeitsaufwand in Std. 150Seite 20 von 66
Voraussetzung für die Teilnahme
Folgende Module müssen bereits erfolgreich absolviert sein:
keine
Vorbereitung auf die Teilnahme am Teil Modul
(Literaturhinweise, Hinweise auf multimedial gestützte Lehr- und Lernprogramme, ….)
H. Hart, L.E. Craine, D.J. Hart, Organische Chemie, Wiley-VCH, Weinheim, 2.
Aufl., ISBN 3-527-30379-0
Verwendbarkeit des Moduls
Zusammenhang mit anderen Modulen des Studiengangs
Polymere I
Einsatz in anderen Studiengängen
Voraussetzung für die Vergabe von LP
Art und Umfang von Prüfungsvorleistungen (Semester- oder Hausarbeiten,
Exkursionsberichte…)
Mitarbeit im Seminar, Lösen von Übungsaufgaben, ggf. studienbegleitende schriftliche Kurzkontrollen
Studienbegleitende Prüfung (schriftl., mündl., Vortrag, Hausarbeit…)
Teilmodulnote: ergibt sich zu 2/3 aus der Note einer Abschlussklausur 90 Minuten bzw. mündlicher
Prüfung 45 Minuten (Prüfungsform wird zu Beginn des Teilmoduls bekannt gegeben) und zu 1/3 aus der
Praktikumsnote.
Modulprüfung Chemie II:
Die Modulnote „Chemie II“ ergibt sich zu 50 % aus der Teilmodulnote „Organische Chemie“, zu 30 %
aus der Teilnote „Festkörperkinetik“ und zu 20 % aus der Teilnote „Physikalische Chemie II“.
Leistungspunkte: 5 für das Teilmodul (5 von 10 für das Modul)
Häufigkeit des Angebots des Teil Moduls
jedes Wintersemester
jedes Sommersemester
jedes Studienjahr
größere Abstände
Dauer der Teil Module
1 Semester
2 Semester
wenn kürzer, dann Information zur Dauer
Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Thomas HeinzeSeite 21 von 66
Chemie II, Teil 2 (von 3): Physikalische Chemie II - Phasendiagramme
Modultitel: Chemie II, Teil 2 (von 3): Code:
Physikalische Chemie II – Phasendiagramme
Anbietende Einrichtung: FSU Jena, OSIM
Professor/ Dozent: Prof. Dr. Markus Rettenmayr
Studiengang: Werkstoffwissenschaft (B.Sc.) Pflichtkurs
Wahlpflichtkurs
Wahlkurs
Inhalte und Qualifikationsziele
Lernziele:
- Kenntnis und Verständnis der binären Phasendiagramme
- Verständnis des Zustandekommens der Phasendiagramme: Gibbs-Energien, heterogene
Gleichgewichte,
Inhaltsbeschreibung:
Phasendiagramme und ihre Entstehung aus heterogenen Gleichgewichten werden im Detail
besprochen. Der praktische Umgang mit Phasendiagrammen (Zustände, Gleichgewichte,
Phasenanteile etc.) wird anhand von Beispielen aufgezeigt und geübt. Mögliche Abweichungen vom
Gleichgewicht und deren Konsequenzen werden identifiziert.
zu erwerbende Kompetenzen (in %):
Fachkompetenz: 30 Methodenkompetenz: 50
Systemkompetenz: 15 Sozialkompetenz: 5
Lehr- und Lernformen
Veranstaltung SWS Arbeitsaufwand in Std.
Vorlesung 2 30
Übung
Seminar
Praktika
Projektarbeit
Selbststudium
Nacharbeit von V, Ü, S 15
Praktikumsprotokolle
Lösen von Übungsaufgaben
Prüfungsvorbereitung 15
Vor- und Nachbereitung Praktikum
Gesamtarbeitsaufwand in Std. 60Seite 22 von 66
Voraussetzung für die Teilnahme
Folgende Module müssen bereits erfolgreich absolviert sein:
Vorbereitung auf die Teilnahme am Modul
(Literaturhinweise, Hinweise auf multimedial gestützte Lehr- und Lernprogramme, ….)
- B. Predel, Heterogene Gleichgewichte, Steinkopff
- D.A. Porter, K.E. Easterling, Phase Transformations CRC Press
- M. Hillert, Phase Equilibria, Phase Diagrams and Phase Transformations, Cambridge
Verwendbarkeit des Moduls
Zusammenhang mit anderen Modulen des Studiengangs
Einsatz in anderen Studiengängen
Voraussetzung für die Vergabe von LP
Art und Umfang von Prüfungsvorleistungen (Semester- oder Hausarbeiten, Exkursionsberichte…)
Studienbegleitenden Prüfung (schriftl., mündl., Vortrag, Hausarbeit…)
Teilmodulnote: schriftliche Prüfung (90 min), für den Fall einer 2. Wiederholungsprüfung mündliche
Prüfung (30min)
Modulprüfung Chemie II:
Die Modulnote „Chemie II“ ergibt sich zu 50 % aus der Teilmodulnote „Organische Chemie“, zu 30 %
aus der Teilnote „Festkörperkinetik“ und zu 20 % aus der Teilnote „Physikalische Chemie II“.
Leistungspunkte 2 für das Teilmodul (2 von 10 für das Modul)
Häufigkeit des Angebots des Teilmoduls
jedes Wintersemester
jedes Sommersemester
jedes Studienjahr
größere Abstände
Dauer des Teilmoduls Physikalische Chemie II
1 Semester
2 Semester
wenn kürzer, dann Information zur Dauer
Modulverantwortlicher: Prof. Dr. M. RettenmayrSeite 23 von 66
Chemie II, Teil 3 (von 3): Festkörperkinetik
Modultitel: Chemie II, Teil 3 (von 3): Code:
Festkörperkinetik
Anbietende Einrichtung: FSU Jena, OSIM
Professor/Dozent: Prof. Dr.-Ing. Lothar Wondraczek
Pflichtkurs
Studiengang: Werkstoffwissenschaft (B.Sc.)
Wahlpflichtkurs
Wahlkurs
Inhalte und Qualifikationsziele
Lernziele:
Anwenden der grundlegenden thermodynamischen und kinetischen Gesetze und Zusammenhänge
auf vornehmlich werkstoffwissenschaftliche, aber auch grundlegende physikalische und chemische
Probleme. Erkennen von Beziehungen zwischen einwirkenden Parametern und resultierenden
Änderungen in festkörperkinetischen Reaktionen.
Inhaltsbeschreibung:
- Grundlagen und Anwendung kinetischer Gesetzmäßigkeiten: Ficksche Gesetze für Stoff-, Wärme-
und Ladungstransport, stationäre und instationäre Transportvorgänge
- physikalische Ursache von Transport- und Speichergrößen: Wärmeleitfähigkeit, Wärmekapazität,
Diffusionskoeffizient, korrelierter und unkorrelierter Transport
- festkörperkinetische Probleme der Materialwissenschaften: Diffusion, Wärmeleitung, Adsorption,
Keimbildung und Kristallisation, Phasenübergänge höherer Ordnung, Sintern,
Oberflächenreaktionen
zu erwerbende Kompetenzen (in %):
Fachkompetenz: 65 Methodenkompetenz: 20
Systemkompetenz: 10 Sozialkompetenz: 5
Lehr- und Lernformen
Veranstaltung SWS Arbeitsaufwand in Std.
Vorlesung 2 30
Übung 1 15
Seminar
Praktika
Projektarbeit
Selbststudium
Nacharbeit von V, Ü, S 20
Praktikumsprotokolle
Lösen von Übungsaufgaben 15
Prüfungsvorbereitung 10
Gesamtarbeitsaufwand in Std. 90Seite 24 von 66
Voraussetzung für die Teilnahme
Folgende Module müssen bereits erfolgreich absolviert sein:
Inhalte von Chemie I
Vorbereitung auf die Teilnahme am Teil Modul
(Literaturhinweise, Hinweise auf multimedial gestützte Lehr- und Lernprogramme, ….)
Vorlesungsunterlagen
Verwendbarkeit des Teil Moduls
Zusammenhang mit anderen Modulen des Studiengangs
Einsatz in anderen Studiengängen
Voraussetzung für die Vergabe von LP
Art und Umfang von Prüfungsvorleistungen (Semester- oder Hausarbeiten,
Exkursionsberichte…)
Mitarbeit in den Übungen, ggf. studienbegleitende Kurzarbeiten
Studienbegleitenden Prüfung (schriftl., mündl., Vortrag, Hausarbeit…)
Teilmodulnote: ergibt sich aus der Note einer Abschlussklausur 90 Minuten bzw. mündliche Prüfung 30
Minuten. Prüfungsform wird zu Beginn des Moduls bekannt gegeben.
Modulprüfung Chemie II:
Die Modulnote „Chemie II“ ergibt sich zu 50 % aus der Teilmodulnote „Organische Chemie“, zu 30 %
aus der Teilnote „Festkörperkinetik“ und zu 20 % aus der Teilnote „Physikalische Chemie II“.
Leistungspunkte: 3 für das Teilmodul (3 von 10 für das Modul)
Häufigkeit des Angebots des Teil Moduls
jedes Wintersemester
jedes Sommersemester
jedes Studienjahr
größere Abstände
Dauer der Teil Module
1 Semester
2 Semester
wenn Kürzer, dann Information zur Dauer
Modulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Lothar WondraczekSeite 25 von 66
Ingenieurwissenschaftliche Module
Informatik
Modultitel: Informatik Code:
Anbietende Einrichtung: FSU Jena, Fakultät für Mathematik und Informatik
Professor/Dozent: Dr. Erik Rodner
Studiengang: Werkstoffwissenschaft (B.Sc.) Pflichtkurs
Wahlpflichtkurs
Wahlkurs
Inhalte und Qualifikationsziele
Lernziele:
Aneignen von Basiswissen der Informatik, Algorithmen und Datenstrukturen
Verwenden der Programmiersprachen C/C++ oder Python
Inhaltsbeschreibung:
Zahlen und Information, Kodierung
Algorithmen, Sortieralgorithmen und deren Komplexität
Datenstrukturen (Arrays, Listen, abstrakte Datentypen)
zu erwerbende Kompetenzen (in %):
Fachkompetenz: 55 Methodenkompetenz: 25
Systemkompetenz: 15 Sozialkompetenz: 5
Lehr- und Lernformen
Veranstaltung SWS Arbeitsaufwand in Std.
Vorlesung 3 45
Übung 1 15
Seminar
Praktika 2 30
Projektarbeit
Selbststudium
Nacharbeit von V, Ü, S 30
Praktikumsprotokolle 40
Lösen von Übungsaufgaben 10
Prüfungsvorbereitung 10
Gesamtarbeitsaufwand in Std. 180Seite 26 von 66
Voraussetzung für die Teilnahme
Folgende Module müssen bereits erfolgreich absolviert sein:
Vorbereitung auf die Teilnahme am Modul
(Literaturhinweise, Hinweise auf multimedial gestützte Lehr- und Lernprogramme, ….)
Verwendung des SNEP-Systems der Fak. Math. U. Inf., d.h. vollständige Verwaltung von
Lehrmaterial, Übungsaufgaben usw. mittels dieses Systems, Studenten müssen sich in diesem
System registrieren.
Verwendbarkeit des Moduls
Zusammenhang mit anderen Modulen des Studiengangs
Einsatz in anderen Studiengängen
Voraussetzung für die Vergabe von LP
Art und Umfang von Prüfungsvorleistungen (Semester- oder Hausarbeiten,
Exkursionsberichte…)
Lösen der Praktikumsaufgaben ist Pflicht. Übungsaufgaben können freiwillig gelöst werden.
Studienbegleitenden Prüfung (schriftl., mündl., Vortrag, Hausarbeit…)
Abschlussklausur 120 Minuten
Leistungspunkte 6
Häufigkeit des Angebots des Moduls
jedes Wintersemester
jedes Sommersemester
jedes Studienjahr
größere Abstände
Dauer der Module
1 Semester
2 Semester
wenn Kürzer, dann Information zur Dauer
Modulverantwortlicher: Dr. Erik RodnerSeite 27 von 66
Technische Mechanik, Teil 1 (von 2)
Modultitel: Technische Mechanik, Teil 1 (von 2) Code:
Anbietende Einrichtung: FSU Jena, OSIM
Professor/Dozent: Prof. Dr. Enrico Gnecco
Pflichtkurs
Studiengang: Werkstoffwissenschaft (B.Sc.)
Wahlpflichtkurs
Wahlkurs
Inhalte und Qualifikationsziele
Lernziele:
- Vermittlung des Verständnisses für wesentliche Grundgesetze der Technischen Mechanik
- Entwicklung der Fähigkeit, mit der Technischen Mechanik Ingenieurprobleme zu formulieren
Inhaltsbeschreibung:
STATIK: Grundbegriffe; Kräfte mit gemeinsamen Angriffspunkt; allgemeine Kraftsysteme und
Gleichgewicht des starren Körpers; Schwerpunkt; Lagerreaktionen; Fachwerke; Balken, Rahmen,
Bogen; Haftung und Reibung
ELASTOSTATIK: Zug und Druck in Stäben; Spannungszustand; Verzerrungszustand,
Elastizitätsgesetz; Balkenbiegung; Torsion; Arbeitsbegriff in der Elastizität; Knickung;
Verbundquerschnitte
zu erwerbende Kompetenzen (in %):
Fachkompetenz: 55 Methodenkompetenz: 25
Systemkompetenz: 15 Sozialkompetenz: 5
Lehr- und Lernformen
Veranstaltung SWS Arbeitsaufwand in Std.
Vorlesung 2 30
Übung 2 30
Seminar
Praktika
Projektarbeit
Selbststudium
Nacharbeit von V, Ü, S 30
Praktikumsprotokolle
Lösen von Übungsaufgaben 30
Prüfungsvorbereitung 30
Gesamtarbeitsaufwand in Std. 150Seite 28 von 66
Voraussetzung für die Teilnahme
Folgende Module müssen bereits erfolgreich absolviert sein:
Vorbereitung auf die Teilnahme am Modul (Literaturhinweise, Hinweise auf multimedial gestützte
Lehr- und Lernprogramme, ….)
Literatur: Schnell, Gross, Hanger, Technische Mechanik 1 + 2, Springer Verlag 2011 (empfohlenes
Lehrbuch)
Verwendbarkeit des Moduls
Zusammenhang mit anderen Modulen des Studiengangs
Einsatz in anderen Studiengängen
Studiengang Physik
Voraussetzung für die Vergabe von LP
Art und Umfang von Prüfungsvorleistungen (Semester- oder Hausarbeiten,
Exkursionsberichte…)
Kontrolle der Vorbereitung von Übungsaufgaben
Studienbegleitenden Prüfung (schriftl., mündl., Vortrag, Hausarbeit…)
Vorklausur 90 Minuten, Abschlussklausur 90 Minuten, die Vorklausur wird als 10% Bonus für die
Abschlussklausur eingerechnet
Leistungspunkte 5 für Teilmodul
Häufigkeit des Angebots des Moduls
jedes Wintersemester
jedes Sommersemester
jedes Studienjahr, Beginn SS
größere Abstände
Dauer der Module
1 Semester
2 Semester
wenn Kürzer, dann Information zur Dauer
Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Enrico GneccoSeite 29 von 66
Technische Mechanik, Teil 2 (von 2)
Modultitel: Technische Mechanik, Teil 2 (von 2) Code:
Anbietende Einrichtung: FSU Jena, OSIM
Professor/Dozent: Prof. Dr. Enrico Gnecco
Pflichtkurs
Studiengang: Werkstoffwissenschaft (B.Sc.)
Wahlpflichtkurs
Wahlkurs
Inhalte und Qualifikationsziele
Lernziele:
- Vermittlung des Verständnisses für wesentliche Grundgesetze der Technischen Mechanik
- Entwicklung der Fähigkeit, mit der Technischen Mechanik Ingenieurprobleme zu formulieren
Inhaltsbeschreibung:
Kinematik des Massenpunktes: Geschwindigkeit und Beschleunigung; geradlinige, ebene und
räumliche Bewegung; kartesische, polare und natürliche Koordinaten
Kinetik des Massenpunktes: freie und geführte Bewegung; Widerstandskräfte; Impulssatz und Stoß;
Drehimpulssatz; Arbeitssatz und Energiesatz; Gravitationsgesetz, Planeten- und Satellitenbewegung
Kinetik eines Systems von Massenpunkten: Schwerpunktsatz; zentrischer Stoß; Körper mit
veränderlicher Masse
Kinematik des starren Körpers: Translation; Rotation; allgemeine Bewegung; Momentanpol
Kinetik des starren Körpers: Rotation um eine feste Achse und Massenträgheitsmoment; ebene
Bewegung und exzentrischer Stoß; räumliche Bewegung: Trägheitstensor, Eulersche Gleichungen
und Kreisel
Freie, gedämpfte und erzwungene Schwingungen
Relativbewegung des Massenpunktes
Prinzipien der Mechanik: Prinzip von d'Alembert, Lagrangesche Gleichungen
Einführung in Numerische Simulation oder Einführung in die Strömungmechanik (zusätzliche
Themen)
zu erwerbende Kompetenzen (in %):
Fachkompetenz: 55 Methodenkompetenz: 25
Systemkompetenz: 15 Sozialkompetenz: 5
Lehr- und Lernformen
Veranstaltung SWS Arbeitsaufwand in Std.
Vorlesung 2 30
Übung 2 30
Seminar
Praktika
Projektarbeit
Selbststudium
Nacharbeit von V, Ü, S 30
Praktikumsprotokolle
Lösen von Übungsaufgaben 30
Prüfungsvorbereitung 30
Gesamtarbeitsaufwand in Std. 150Seite 30 von 66
Voraussetzung für die Teilnahme
Folgende Module müssen bereits erfolgreich absolviert sein:
Vorbereitung auf die Teilnahme am Modul (Literaturhinweise, Hinweise auf multimedial gestützte
Lehr- und Lernprogramme, ….)
Literatur: Gross, Hauger, Schröder, Wall, Technische Mechanik 3, Springer Verlag 2012 (empfohlenes
Lehrbuch)
Verwendbarkeit des Moduls
Zusammenhang mit anderen Modulen des Studiengangs
Einsatz in anderen Studiengängen
Studiengang Physik
Voraussetzung für die Vergabe von LP
Art und Umfang von Prüfungsvorleistungen (Semester- oder Hausarbeiten,
Exkursionsberichte…)
Kontrolle der Vorbereitung von Übungsaufgaben
Studienbegleitenden Prüfung (schriftl., mündl., Vortrag, Hausarbeit…)
Vorklausur 90 Minuten, Abschlussklausur 90 Minuten, die Vorklausur wird als 10% Bonus für die
Abschlussklausur eingerechnet
Leistungspunkte 5 für Teilmodul
Häufigkeit des Angebots des Moduls
jedes Wintersemester
jedes Sommersemester
jedes Studienjahr, Beginn SS
größere Abstände
Dauer der Module
1 Semester
2 Semester
wenn Kürzer, dann Information zur Dauer
Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Enrico GneccoSeite 31 von 66
Grundlagen Fertigungstechnik
Modultitel: Grundlagen Fertigungstechnik Code:
Anbietende Einrichtung: FSU Jena, OSIM
Professor/Dozent: Prof. Dr. Frank Müller
Studiengang: Werkstoffwissenschaft (B.Sc.) Pflichtkurs
Wahlpflichtkurs
Wahlkurs
Inhalte und Qualifikationsziele
Lernziele:
Aneignung von Grundkenntnissen der Herstellung von Rohmaterial und Fertigteilen im
Zusammenhang mit der Einstellung von Werkstoffeigenschaften und Sicherstellung der Qualität.
Einschätzung von Vor- und Nachteilen der Fertigungsverfahren
Inhaltsbeschreibung: Vorlesung/Seminar/Praktikum
Verfahren Urformen, Umformen, Trennen, Fügen, Beschichten
Gießen in allen serienmäßig angewendeten Varianten, Beispiel Feinguß im
Wachsausschmelzverfahren, Gußfehler und ihre Vermeidung; Pulvermetallurgische Verfahren
Grundlagen des Werkstoffverhaltens beim Kalt- und Warmumformen.
Spanen mit geometrisch (un)bestimmter Schneide; Abtragen
Schweißen, Löten; Kleben
Beschichten aus dem gasförmigen, ionisierten, flüssigen und festen Zustand
zu erwerbende Kompetenzen (in %):
Fachkompetenz: 50 Methodenkompetenz: 25
Systemkompetenz: 15 Sozialkompetenz: 10
Lehr- und Lernformen
Veranstaltung SWS Arbeitsaufwand in Std.
Vorlesung 2 30
Übung
Seminar 1 15
Praktika 1 15
Projektarbeit
Selbststudium
Nacharbeit von V, Ü, S 45
Praktikumsprotokolle 15
Lösen von Übungsaufgaben
Prüfungsvorbereitung 30
Gesamtarbeitsaufwand in Std. 150Seite 32 von 66
Voraussetzung für die Teilnahme
Folgende Module müssen bereits erfolgreich absolviert sein:
Vorbereitung auf die Teilnahme am Modul
(Literaturhinweise, Hinweise auf multimedial gestützte Lehr- und Lernprogramme, ….)
1) AH Fritz, G Schulze, Fertigungstechnik, Springer Verlag, Berlin 2008.
2) E Westkämper, HJ Warnecke, Einführung in die Fertigungstechnik, Teubner Verlag,
Wiesbaden 2006.
Verwendbarkeit des Moduls
Zusammenhang mit anderen Modulen des Studiengangs
Einsatz in anderen Studiengängen
Voraussetzung für die Vergabe von LP
Art und Umfang von Prüfungsvorleistungen (Semester- oder Hausarbeiten, Exkursionsberichte…)
Seminarvortrag
Studienbegleitenden Prüfung (schriftl., mündl., Vortrag, Hausarbeit…)
Abschlussklausur 90 Minuten
Leistungspunkte 5
Häufigkeit des Angebots des Moduls
jedes Wintersemester
jedes Sommersemester
jedes Studienjahr
größere Abstände
Dauer der Module
1 Semester
2 Semester
wenn Kürzer, dann Information zur Dauer
Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Frank MüllerSeite 33 von 66
Konstruktion
Modultitel: Konstruktion Code:
Anbietende Einrichtung: TU Ilmenau, Fachgebiet Konstruktionstechnik
Professor/Dozent: Prof. Dr.-Ing. Christian Weber
Studiengang: Werkstoffwissenschaft (B.Sc.) Pflichtkurs
Wahlpflichtkurs
Wahlkurs
Inhalte und Qualifikationsziele
Lernziele:
Vermittlung der Grundlagen für die Konstruktion technischer Gebilde
Entwicklung der Fähigkeit zur Funktionsanalyse technischer Zeichnungen und zum
standardgerechten Entwurf von Bauelementen und Baugruppen
Kennenlernen von Gestaltungsrichtlinien zum werkstofforientierten Konstruieren
Inhaltsbeschreibung:
Ansichten und Projektionen
Grundregeln des Technischen Zeichnens
Funktionsanalyse technischer Gebilde
Werkstofforientierte und fertigungsrechte Gestaltung von Einzelteilen und Vorrichtungen
Festigkeitsanalyse (Spannungsvergleich) und Dimensionierung einfacher Maschinenelemente
zu erwerbende Kompetenzen (in %):
Fachkompetenz: 40 Methodenkompetenz: 25
Systemkompetenz: 25 Sozialkompetenz: 10
Lehr- und Lernformen
Veranstaltung SWS Arbeitsaufwand in Std.
Vorlesung 4 60
Übung 2 30
Seminar
Praktika
Projektarbeit
Selbststudium
Nacharbeit von V, Ü, S 30
Praktikumsprotokolle
Lösen von Übungsaufgaben 40
Prüfungsvorbereitung 20
Gesamtarbeitsaufwand in Std. 180Seite 34 von 66
Voraussetzung für die Teilnahme
Folgende Module müssen bereits erfolgreich absolviert sein:
Vorbereitung auf die Teilnahme am Modul
(Literaturhinweise, Hinweise auf multimedial gestützte Lehr- und Lernprogramme, ….)
Literatur: Krause, W.: Grundlagen der Konstruktion. Hanser-Verlag , München 1994
Pahl, G.; Beitz, W.: Konstruktionslehre; Springer-Verlag 1997
Hoischen, H.: Technisches Zeichnen.Cornelsen-Verlag, Berlin 1996
Verwendbarkeit des Moduls
Zusammenhang mit anderen Modulen des Studiengangs
Einsatz in anderen Studiengängen
Studiengang Physik, Studienrichtung Technische Physik
Voraussetzung für die Vergabe von LP
Art und Umfang von Prüfungsvorleistungen (Semester- oder Hausarbeiten,
Exkursionsberichte…)
Hausbeleg,, Klausur 90 min.
4 benotete Übungsaufgaben
Studienbegleitenden Prüfung (schriftl., mündl., Vortrag, Hausarbeit…)
Abschlussklausur 120 Minuten
Leistungspunkte 6
Häufigkeit des Angebots des Moduls
jedes Wintersemester
jedes Sommersemester
jedes Studienjahr, Beginn WS
größere Abstände
Dauer der Module
1 Semester
2 Semester
wenn Kürzer, dann Information zur Dauer
Modulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Christian WeberSeite 35 von 66
Module Einführung in die Werkstoffwissenschaft
Kristallographie / Allgemeine Mineralogie
Modultitel: Kristallographie / Allgemeine Mineralogie Code:
Anbietende Einrichtung: FSU Jena, CGF, IGW
Professor/Dozent: Prof. Dr. Falko Langenhorst
Studiengang: Werkstoffwissenschaft (B.Sc.) Pflichtkurs
Wahlpflichtkurs
Wahlkurs
Inhalte und Qualifikationsziele
Lernziele:
Mit einer Einführung in die Kristallographie (Schwerpunkt: Geometrische Kristallographie) und einem
Überblick über die Teilgebiete der Mineralogie soll das Verständniss für wesentliche Grundgesetze
vermittelt und die Fähigkeit zur selbständigen Lösung von Aufgaben erworben werden.
Inhaltsbeschreibung:
Kristallographie: Kristallsysteme, Symmetrieelemente, Kristallprojektionen, Millersche Indizes,
Kristallformen, Punktgruppen und Kristallklassen, Zwillinge, Gleitebenen und Schraubenachsen,
Ebenengruppen, kristallchemische Grundbegriffe, Übersicht zur instrumentellen Analytik
Mineralogie: Mineralsystematik nach Strunz, Mineralbestimmung nach äußeren Kennzeichen
gesteinsbildende Minerale, Gesteinskreislauf, Streckeisen-Diagramm, Grundaspekte der Geochemie
zu erwerbende Kompetenzen (in %):
Fachkompetenz: 50 Methodenkompetenz: 20
Systemkompetenz: 20 Sozialkompetenz: 10
Lehr- und Lernformen
Veranstaltung SWS Arbeitsaufwand in Std.
Vorlesung 2 30
Übung 1 15
Seminar
Praktika
Projektarbeit
Selbststudium
Nacharbeit von V, Ü, S 30
Praktikumsprotokolle
Lösen von Übungsaufgaben 25
Prüfungsvorbereitung 20
Gesamtarbeitsaufwand in Std. 120Seite 36 von 66
Voraussetzung für die Teilnahme
Folgende Module müssen bereits erfolgreich absolviert sein:
Vorbereitung auf die Teilnahme am Modul
(Literaturhinweise, Hinweise auf multimedial gestützte Lehr- und Lernprogramme, ….)
Teleteaching-Vorlesungsskript auf der Homepage des IGW
Vorlesungsmitschnitte aus der Datenbank des Multimediazentrums der FSU und der Digitalen
Bibliothek Thüringen (UrMEL) abrufbar
Literatur: Strübel, Mineralogie, Eine Einführung für ... Materialwissenschaftler, Enke 1995
Kleber, Einführung in die Kristallographie, Oldenbourg 2002
Borchardt-Ott, Kristallographie, Springer 2002
Verwendbarkeit des Moduls
Zusammenhang mit anderen Modulen des Studiengangs
Einsatz in anderen Studiengängen
Studiengang Geowissenschaften
Voraussetzung für die Vergabe von LP
Art und Umfang von Prüfungsvorleistungen (Semester- oder Hausarbeiten,
Exkursionsberichte…)
5 Übungsaufgaben (unbenotet)
Studienbegleitende Prüfung (schriftl., mündl., Vortrag, Hausarbeit…)
Abschlussklausur (90 Minuten)
Leistungspunkte: 4
Häufigkeit des Angebots des Moduls
jedes Wintersemester
jedes Sommersemester
jedes Studienjahr
größere Abstände
Dauer der Module
1 Semester
2 Semester
wenn Kürzer, dann Information zur Dauer
Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Falko Langenhorst, IGWSie können auch lesen
