• Brücken und Fachwerke
• Programmieren mit Ruby
• Kryptographie
• Mathematik und Spiel – ein Widerspruch?
• Biomedizintechnik
• Komponenten der Energietechnik
• Finanzmathematik

Bauingenieurwesen

Brücken und Fachwerke

Tutor: N.N.

Was Baumeister früher nur mithilfe ihrer Erfahrung und Vorstellungskraft errichtet haben, wird heute mit einer spannenden Mischung aus Mathe und Physik vorher berechnet. Denn beim Planen von Bauwerken wie Häusern, Brücken oder Tunneln ist es wichtig zu wissen, wie sich die von außen angreifenden Belastungen im Gesamtsystem verteilen. Dadurch kann man vermeiden, dass Einzelteile bis zum Versagen belastet werden und im schlimmsten Fall Menschen bei einem Einsturz ihr Leben verlieren.

Fachwerksysteme bestehen im Rechenmodell aus einzelnen Stäben und kommen unter anderem bei Kranträgern, Hochspannungsmasten und weitgespannten Dächern zum Einsatz. Je nach Komplexität der Aufgabe entstehen bei der Berechnung der wirkenden Kräfte unterschiedlich große lineare Gleichungssysteme.

Nachdem einige elementare mathematische Grundkenntnisse wiederholt wurden, werden wir im Kurs solche Stabkräfte berechnen. Dabei werden wir im späteren Verlauf den Computer als Hilfe bei großen Gleichungssystemen hinzunehmen; aber auch um Brücken selber zu konstruieren.

Wir hoffen in diesem Kurs vermitteln zu können, dass man viel Spaß bei der theoretischen Beschäftigung von Problemen, die in unserer Umgebung auftauchen, haben kann und freuen uns auf eine rege Teilnahme!

Einführungsveranstaltung am 26. April um 16 Uhr
in Raum F 128

Neu: Fotos von der Einführungsveranstaltung zur 20. Kursperiode am 26.04.2007
zur Fotogalerie

Informatik

Tutor: Ronald Becher

Programmieren in Ruby

Die Skriptsprache "Ruby" ist zurzeit in aller Munde, da es sich nicht nur für Webservices (Stichwort: "Ruby on Rails"), sondern plattformübergreifend für alle gängigen Aufgaben eignet.
Im Laufe des Kurses werden wir ein Programm zur Musikverwaltung programmieren. Als Grundlagen werden wir (natürlich) Objektorientierung und damit verbundene Programmiertechniken kennen lernen. Der Umgang mit Linux als (potentielle) Programmierumgebung wird genauso Thema sein wie die Benutzung von IRB, dem Live- Interpreter für Ruby.
Am Ende werden wir ein selbst geschriebenes Programm entwickelt haben, dass ihr auch tatsächlich zuhause einsetzen oder weiterentwickeln könnt.
Ein Ausblick ins Informatikstudium wird nebenbei selbstverständlich auch geliefert ;-)

Hinweis: Aus offensichtlichen Gründen richtet sich dieser Kurs an Anfänger in Bezug auf Ruby. Kenntnisse anderer Programmiersprachen und eigene Laptops können jedoch gerne mitgebracht werden.

Mathematik

Kryptographie

Tutor: Daniel Sülflow

Seit es die Sprache gibt, gibt es auch Geheimnisse. Dinge die niemand anderes wissen soll. Aber wie können diese auch geheim bleiben? Oder wie schafft man es sie an Vertraute zu übermitteln, ohne dass ein anderer davon erfährt? In der Zeit des Internet, Online-Shops und E-Banking kommt noch ein weiterer Punkt hinzu - Wie kann ich sicher gehen, dass die Nachricht nicht verändert wurde und ich wirklich mit dem richtigen Kunden kommuniziere.

Mit diesen Fragen beschäftigt sich die Kryptologie - Die Wissenschaft vom Verschlüsseln und Verbergen. In diesem Kurs wollen wir uns mit einigen antiken und modernen Verschlüsselungsmethoden beschäftigen und diese analysieren. Wir wollen Botschaften mit verschiedenen Verfahren verschlüsseln und auch wieder entschlüsseln.

Für diesen Kurs sind keine besonderen Mathematischen Vorkenntnisse erforderlich, lediglich das Interesse an der Mathematik und etwas Neuem, ein guter Spürsinn und Spaß am Rätseln.

Mathematik und Spiel - ein Widerspruch?

Tutor: Sebastian Probst

Diese beiden Begriffe, bzw. vielmehr das was man damit verbindet, haben für die meisten Menschen wohl überhaupt nichts gemeinsam. Abstraktes Denken in am besten noch unendlich dimensionalen Räumen: was soll das schon mit Spaß und netten Zeitvertreib zu tun haben?! Nun genau darum soll es uns in diesem Kurs gehen. Wir werden bekannte oder auch weniger bekannte Spiele mathematisch analysieren und mathematische Spielereien und Rätsel, die uns schon die Natur stellte, zu durchschauen lernen. Dafür werden wir uns kurz in Gebiete wie z.B. Graphentheorie, imaginäre Zahlen und Topologie einarbeiten, um mit diesem Wissen (sowie Schere, Kleber, Papier und Knete) den Spielen auf den Laib zu rücken. Nebenbei werden wir auch noch einige der Schlüsselfiguren kennen lernen, die maßgeblich an der Entwicklung dieser Disziplinen beteiligt waren (Euler, Möbius, Euklid …).

Maschinenbau

Biomedizintechnik

Tutor: Alexander Holzmann

Die Biomedizintechnik verbindet die Grenzgebiete der Medizin, Ingenieurs- und biologischen Wissenschaften. Die Funktionsweise des Körpers und deren Organsysteme werden auf physikalischer, technischer und informatischer Grundlage untersucht.
Längst alltäglich gewordene Therapien wie künstliche Hüftgelenke, künstliche Herzklappen, Hämodialyse (Blutwäsche) und externer Leberersatz stellen aber nach wie vor eine Herausforderung für Ärzte und Ingenieure dar und sind sicher nicht die Grenze des Möglichen.

Dieser Kurs soll nicht nur einen Überblick über gängige Verfahren der Medizintechnik von Aorten-Klappen, über Laser beim Zahnarzt bis hin zum Zentralion geben. Vor allem wollen wir uns mit der Funktionsweise beschäftigen: u. a. Wie und warum kann meine Beinprothese alleine laufen? Warum habe ich eine Lunge wie ein Fußballfeld? Und warum wächst da kein Rasen? Wie funktioniert die Dialyse? Und was zum Henker hat ein Elefant mit meinem Bein zu tun??

Alle diese Fragen werden wir versuchen gemeinsam zu erarbeiten und zu klären.

Im Rahmen dieses Kurses werden wir eine Exkursionen zu einem Institut der Leibniz Universität Hannover machen, dass sich mit der Biomedizintechnik beschäftigt. Ein Gast von der Medizinischen Hochschule Hannover wird an einem Nachmittag, gemeinsam mit uns, ein wenig genauer die Anatomie des Menschen beleuchten.

Maschinenbau

Komponenten der Energietechnik

Tutor: Julia Lehmann

Energie braucht jeder: als Licht oder zur Fortbewegung. Und es gibt unterschiedliche Energieformen, die auch mit unterschiedlichen Methoden ineinander umgewandelt werden können.
Wie funktioniert ein Motor und wo liegen die Unterschiede? Warum sollte ich einen Diesel-Motor nicht mit Benzin betanken? Warum fliegt ein Flugzeug? Wie funktioniert ein Triebwerk?
Welche gemeinsamen Grundlagen stehen hinter diesen Wärmekraftmaschinen? Wie sind sie aufgebaut?

Mit diesen Beispielen wollen wir erarbeiten, was hinter der Thermodynamik und Strömungsmechanik steckt.

Wirtschaftswissenschaften

Finanzmathematik

Tutorin: Olesya Uzunova (olesya_uz@yahoo.de)

An ausgewählten Beispielen - besonders für die wirtschaftswissenschaftliche Anwendung - sollen Einblicke in einfache Probleme der Finanzmathematik gegeben und Lösungsmethoden entwickelt werden. Ausgehend von den klassischen Sparbuchthemen wie Kontostandentwicklung oder Effektivverzinsung werden verschiedenartige Probleme anhand von Beispielen gelöst.
Dieser Kurs richtet sich an Schülerinnen und Schuler der Oberstufe.

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