Transcript MCT - Computereinsatz in der Physik

präsentiert
Maike Thiel
Kezban Akayin
Kirstin Körner
Hayriye Görsün
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Definition Physik
Computergestützte Arbeitsweise
Anwendungsgebiete
Einsatzformen des Computers
Arbeitsmethoden
Vorteile
Nachteile
Quellen
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untersucht die grundlegenden
Phänomene in der Natur
Zusammenspiel experimenteller
Methoden und theoretischer
Modellbildung
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Methoden, die die Ausgangsgleichungen numerisch
oder algebraisch mit dem Computer lösen oder auch
mit der Simulation von Regelsystemen
Untersuchung physikalischer Probleme
Grundlage jeder Simulation ist ein Modell, das die
Wirklichkeit im Rahmen gewisser Näherungen
beschreibt
Der Computer dient zur
 Realisierung des modellierten Systems
 Messung physikalischer Größen
 Bestimmung der Auswirkungen der Modellparameter
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Astrophysik und Kosmologie
 bei der Entstehung des Universums
Strömungsmechanik
 bei Simulationen des Luftwiderstandes
Festkörperphysik
 bei Phasenübergängen
Thermodynamik
 Systeme der kondensierten Materie
Meteorologie und Klimatologie
 bei Wetter- und Klimasimulationen
Biophysik
 bei der Simulation von Proteinfaltungen
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Informationssysteme
Computergestützte Experimente
Messwertanalyse
Simulationen & Animationen
Dokumentationen & Präsentationen
Kommunikation & Koorperation
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Das Internet wird als Nachschlagwerk
verwendet
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Die häufigsten Suchkriterien sind
naturwissenschaftliche Fachbegriffe und
Namen bedeutender Forscher.
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Digitale Messwerterfassung
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z.B grafische Darstellung
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Zeitersparnis
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der Computer wird als
Experimentiergerät in
z. B. Untersuchung des
Dopplereffekts eingesetzt
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Formale und routinemäßige Rechentätigkeiten können
vom Computer übernommen werden
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Oft werden Tabellenkalkulationsprogramme eingesetzt
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Computersimulation stellt die mathematische Modelle
in einem Computerprogramm dar
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Der physikalische Effekt rückt in den Vordergrund
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Weit verbreitet sind Word zur Textverarbeitung,
PowerPoint zur Erstellung von Präsentationen
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Internetplattformen ermöglichen die
Austauschprozesse bei Experimenten
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Solid Works - (3D - Konstruktionen)
Comsol Multiphysics - (Simulation)
Matlab - (Lösen von DGL)
Microsoft Visual C++ - (Programmierung)
National Instruments - (Labview - MDE)
LT-Spice - (Elektronik - Darstellung von Schaltungen)
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Ökonomisch, da keine Materialien benötigt werden
Leichte Variabilität von Parametern
Auch aus großer Entfernung können Geräte bedient
werden
Schneller Austausch von Daten / Ergebnissen
Übersichtliche, klare und anschauliche Darstellung von
Messergebnissen
Direkte Aufbereitung, Interpretation und Analyse von
Ergebnissen
Steuerung von Geräten etc. programmierbar
Weniger Hardware nötig
Feinere, genauere und leichtere Justierung von
Maschinen etc.
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Gerätefehler
Nur hinreichend bekannte Medien können
untersucht werden
Keine realen Versuchsbedingungen
Bei komplexen Programmen kommt es schnell
zu Bedienfehlern
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www.wikipedia.de
www.lehrer-online.de
www.csl-computer.com
www.physik.uni-regensburg.de