course: Theoretical Methods of Electrical Engineering

number:
141371
teaching methods:
lecture with tutorials
media:
black board and chalk
responsible person:
Prof. Dr. Ralf Peter Brinkmann
Lecturers:
Prof. Dr. Ralf Peter Brinkmann (ETIT), Dr. Denis Eremin (ETIT)
language:
german
HWS:
3
CP:
4
offered in:

Exam

Die Angaben zu den Prüfungsmodalitäten (im WiSe 2020/2021 | SoSe 2021) erfolgen vorbehaltlich der aktuellen Situation. Notwendige Änderungen aufgrund universitärer Vorgaben werden zeitnah bekanntgegeben.

Date according to prior agreement with lecturer.

Form of exam:oral
Registration for exam:FlexNow
Duration:30min

goals

Die Stu­die­ren­den kennen die wichtigen Konzepte der Theoretische Physik, die der Beschreibung technisch-physikalischer Systeme zugrunde liegen und können diese auf konkrete Problemstellungen anwenden.

content

  • Vektorräume, Kronecker-Symbol, Levi-Civita-Symbol, Bewegung eines Massenpunktes, Newtonsche Gesetze, Galilei-Transformation, Arbeit und Energie
  • Systeme von mehreren Massenpunkten
  • Prinzip der stationären Wirkung, Hamiltonsches Prinzip, Zwangsbedingungen, generalisierte Koordinaten, Variationen, Lagrange-Gleichungen
  • Forminvarianz der Lagrange-Gleichungen, Einfache Anwendungen
  • Lagrange-Gleichungen, allgemeine Zwangsbedingungen, Lagrange-Multiplikatoren, Symmetrien, Erhaltungssätze
  • Noether-Theorem, Erhaltungssätze, Hamilton-Funktion
  • Legendre-Transformation, Hamiltonsche Gleichungen, Prinzip der stationären Wirkung im Phasenraum
  • Beispiele
  • Dimensionsanalyse, Pi-Theorem, Beispiele
  • Skalenanalyse, Beispiele

requirements

keine

recommended knowledge

In­hal­te der Ba­che­lor-Module Ma­the­ma­tik 1, 2, 3 und 4, All­ge­mei­ne Elek­tro­tech­nik 1, 2, 3 und 4, sowie Physik

literature

  1. Logan, J. David "Applied Mathematics", Wiley-VCH, 2013
  2. Kuypers, F "Klassische Mechanik", Wiley-VCH, 1997
  3. Landau, L.D. "Mechanik", Harry Deutsch, 1997
  4. Rebhan, Eckhard "Theoretische Physik 1", Spektrum Akademischer Verlag, 1999
  5. Dreizler, Reiner M., Lüdde, Cora S. "Theoretische Physik 1 - Theoretische Mechanik", Springer, 2008
  6. Schilcher, Karl "Theoretische Physik kompakt", De Gruyter Oldenbourg Verlag, 2015 https://www.degruyter.com/viewbooktoc/product/449861
  7. Schilcher, Karl "Theoretische Physik kompakt für das Lehramt", Oldenbourg, 2010
  8. Rebhan, Eckhard "Theoretische Physik: Mechanik", Springer, 2006