uniKIK - Gauß-AG

uniKIK

Die Arbeitsgemeinschaft für Gymnasiasten über Anwendungen der Mathematik und Naturwissenschaften in Wirtschaft, Technik, Umwelt
und Gesellschaft.

Rückblick Kursprogramm der 16. Kursperiode
Themen der 16. Kursperiode vom 2. Mai bis 1. Juli 2005

Brücken und Fachwerke
Nicht-euklidische Geometrie
Streifzüge durch die Mathematik
Systementwicklung
Mit HTML & Co zur eigenen Homepage
Statik und Dynamik
Biomedizintechnik
Strömungsmaschinen und Verbrennungsmotoren

Fotos von der Abschlussfeier

FB Bauingenieur- und Vermessungswesen Brücken und Fachwerke Tutorin: Eva Lehmann Was Bauherren in früher Zeit nur mithilfe ihrer Erfahrung errichtet haben, wird heute mittels mathematischer Methoden berechnet. Beim Planen von Bauwerken wie Häusern, Brücken oder Tunnel ist wichtig zu wissen, wie sich die von außen angreifende Belastung im Gesamtsystem verteilt, damit die Bauwerke so optimiert werden können, dass sie dem Menschen möglichst lange erhalten bleiben und zu jeder Zeit genügend Sicherheit gewährleisten. Bei Fachwerksystemen, die aus einzelnen Stäben bestehen und u.a. bei Kranträgern, Hochleistungsmasten oder Windaussteifungen in Hallen zur Anwendung kommen, lassen sich die Kräfte in diesen Stäben rechnerisch leicht ermitteln. Dabei entstehen je nach Größe des Fachwerks unterschiedlich große Gleichungssysteme, deren Berechnung man sich erleichtern kann, indem man Computer zu Hilfe nimmt. Nachdem einige elementare mathematische Grundkenntnisse wiederholt wurden, werden wir im Kurs solche Stabkräfte einfach berechnen und sehen, dass man sich auch viel Arbeit ersparen kann, wenn man sich des Computers bedient; Wir werden den Computer nutzen, um Gleichungssysteme zu lösen oder auch um Brücken zu erstellen. Ich hoffe in diesem Kurs vermitteln zu können, dass man auch viel Spaß bei der theoretischen Beschäftigung von Problemen, die in unserer Umgebung auftauchen, haben kann. Auf eine freudige Teilnahme!

FB Mathematik Nicht-euklidische Geometrie Tutor: Stephan Thies In diesem Kurs wollen wir gemeinsam die Eigenarten und faszinierenden Phänomene der nicht-euklidischen Geometrie kennen lernen. Ausgehend von den "Elementen" Euklids (um 300 v. Chr.) werden wir über die Entdeckung der komplexen Zahlen (Cardano (14. Jh.)) und die Einführung einer nicht-euklidischen Geometrie von Lobachevsky (1829) bis in die modernen Gebiete der Mathematik, wie z.B. die Funktionentheorie (Cauchy, Riemann, Weierstraß, ab 19. Jh.) und Topologie, vorstoßen. Hier ist eine kleine Aufzählung von Themen, mit denen wir uns beschäftigen wollen: · Euklid's Axiome · = ? · Saccheri Vierecke · Riemannsche Zahlenkugel · Ultraparallelität · Möbiusabbildungen · Kreisspiegelungen · Hyperbolische Kreise Wir werden uns außerdem mit historischen Komponenten und "mömpfelnden Strunzen" befassen, sowie in die "unendlichen Weiten" der Mathematik vorstoßen.

FB Mathematik Streifzüge durch die Mathematik Tutorin: Elke Ostermann Dieser Kurs bietet euch einen spannenden Einblick in die Mathematik und ihre Anwendungen. Wir werden uns mit Bevölkerungsmodellen und der Rolle der Differentialgleichungen beschäftigen, Gewinnchancen beim Lotto untersuchen und herausfinden, was die Struktur einer Schneeflocke mit der Mathematik zu tun hat. Dabei kann zur Visualisierungen und Berechnung der mathematischen Sachverhalte auch Mathematik-Software zum Einsatz kommen.

FB Informatik Systementwicklung Tutor: Roland Lutz Dieser Kurs richtet sich an Anfänger wie an Fortgeschrittene der Programmierung, die sich gerne näher mit den Strukturen beschäftigen möchten, mit denen der Programmierer täglich umgeht und die er doch so selten zu Gesicht bekommt. Im Laufe des Kurses werden wir verschiedene Programmiersprachen lernen und dabei hinter die Kulissen der Übersetzung und der Ausführung schauen. Vorkenntnisse in der Programmierung sind nicht erforderlich, da wir mit den Grundlagen beginnen. Dieser Kurs ist jedoch kein Programmierunterricht; deshalb sollte sich ein Anfänger durchaus einige Zeit vorsehen, um parallel zum Kurs das Gelernte zu Hause ein wenig zu üben. Voraussetzung für die sinnvolle Teilnahme am Kurs ist ein betriebsbereites GNU-System, am besten Linux; lasst euch bei der Installation eventuell von Freunden oder Bekannten helfen. Wer mit der Arbeit an der Kommandozeile noch nicht vertraut ist, sollte im Voraus ein paar Stunden dafür einplanen, sich in der neuen Umgebung zu orientieren und zumindest mit bash und einem Editor (vi oder emacs) sicher umgehen zu lernen. Als Tip am Anfang: "info bash", "info ed", "info less", "info emacs" und die Hilfeseiten von vi (einfach vi aufrufen und ":h" eingeben) sollte man gesehen haben; insbesondere die beiden letzteren braucht man aber nicht auswendigzulernen.

FB Informatik Mit HTML & Co zur eigenen Homepage Tutorin: Dipl.-Math. Iris Lieske Dieser Kurs bietet Euch eine Einführung in die Programmierung einer Webseite. Wir werden uns damit beschäftigen wie eine Webseite im Allgemeinen aufgebaut ist und wie sich dies mit HTML (und JavaScript) verwirklichen lässt. Wie erstellt man z. B. einen Link auf die Webseite des besten Freundes? Oder wie bindet man Bilder ein? Mit so genannten Style Sheets kann man sich oftmals das Gestalten erleichtern. Am Ende wird jeder seine eigene Homepage erstellt haben und online stellen können. Unter www.gaussag.de/karl&konstantin/ ist die Homepage zweier Teilnehmer (Konstantin Mues und Karl Schlimme, Bismarckschule) zu finden.

FB Maschinenbau Statik und Dynamik - verschiedene "Zustände" in der Technischen Mechanik Tutorin: Julia Lehmann Welche Kräfte werden für das Gleichgewicht berücksichtigt und was steckt hinter Newton'sches Gesetz? Welche Bedeutung hat die Energieerhaltung? Warum wird man im Karussel nach außen gedrückt? Welches Gewicht ist nötig, damit die Stuhlbeine wegknicken? In diesem Kurs sollt Ihr einen Einblick in ein Grundlagenfach jedes Ingenieur-Studiengangs erhalten. Schon Newton wollte wissen, warum der Apfel vom Baum fällt. Wir werden Methoden zur Berechnung von Knick- und Biegefällen kennen lernen.
FB Maschinenbau Biomedizintechnik Tuor: Jan Jacobsen Der Einsatz von moderner Technik in der heutigen Medizin ist Alltag. Seien es Hüftgelenke aus Titan, Blutwäsche, künstliche Herzen oder ein externer Leberersatz. Diese Anwendungen sind heute Stand der Technik, unverzichtbar für den betroffenen Patienten und für Arzt wie Ingeneur eine spannende Herausvorderung. Doch wie Funktioniert ein künstliches Gelenk? Was genau geschieht in einer Blutwäsche? Welche Anforderungen stellt man an eine Herzklappe? Was hat Elfenbein mit Knochenersatz zu tun? Welche Materialien kann man wofür nutzen? Und warum? Diese und viele weitere Fragen erörtern wir in diesem Kurs.

FB Maschinenbau Strömungsmaschinen und Verbrennungsmotoren: Vom Flugtriebwerk bis zum Dieselmotor Tutor: Sven Blümel Was ist der Unterschied zwischen einem Otto- und einem Diesel-Motor? Wie funktioniert ein 2-Takt und wie ein 4-Takt Motor? Und was sind eigentlich Strömungsmaschinen? In diesen Kurs werden wir die einfachsten Grundlagen der Thermodynamik und Strömungsmechanik kennen lernen, um zu verstehen, warum diese beiden Arten von Arbeitsmaschinen funktionieren können. Des weiteren werden wir sie "auseinander nehmen" und erfahren, wie ein Automotor aufgebaut ist und aus welchen Teilen sich zum Beispiel ein Flugzeugtriebwerk zusammensetzt.