Werkstoffwissenschaften (Fach) / Mechanik (Lektion)

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Statik, Kinematik, Kinetik

Diese Lektion wurde von maranello erstellt.

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  • Was ist ein Kontinuum? gleich, bis ins kleinste Teilchen
  • Welche Eigenschaften besitzen Verbundwerkstoffe? sind inhomogen
  • Was heißt homogen? physikalisch,stofflich einheitlich
  • Was ist Isotropie? Richtungsunabhängigkeit
  • Wie werden die Körper nach ihrem Verhalten unterteilt? feste Körper und Fluide feste Körper-> starre und deformierbare Körper                        -> deformierte Körper-> elastisch und plastisch Fluide-> Gase und Flüssigkeiten
  • Wie werden die Körper bzgl. der Form unterteilt? nach Konstruktionselemente (Tragwerke) -> 3- D -> 2- D (3. Dimension vernachlässigbar klein) -> 1- D (Stäbe)
  • Was sind die Aufgaben de Mechanik? Kinematik (Bewegungslehre) Dynamik mit Kinetik und Statik
  • Welche SI- Einheiten sind am wichigsten? Zeit Länge Masse
  • Was ist N? Newton= kg* m /s2
  • Welches System (Koordinatensystem) wird in der Kinematik verwendet? kartesisches KS-> Rechtssystem d.h. rechtsherum (gegen Uhrzeigersinn) ist positiv im mathem. Sinne
  • Welche Voraussetzung muss fürdas Bezugssystem in der Kinematik erfüllt sein? das Bezugssystem muss starr sein
  • Welche Bewegungsformwn des starren Körpers gibt es? Translation und Rotation
  • Welche Aussage kann ,man bzgl. der Winkelgeschw. für einen starren Körper machen? bei Bewegung iust die Winkelgeschw. unabhängig vom Bezugspunkt
  • Kann ein Körper seine Bewegungsrichtung umkehren, obwohl auf ihn eine konstante Beschleunigung wirkt? (Begründung, gegebenenfalls mit einem Beispiel!) JA Ein senkrecht nach oben geworfener Körper kehrt seine Bewegungsrichtung um, obwohl nur die konstante Erdbeschleunigung auf ihn wirkt!
  • Eine Stahlkugel springt auf einer Glasplatte ungedämpft mit einer Periodendauer t = 1,0 s auf und ab. Wie hoch springt die Kugel? Aufstiegs- und Fallzeit der Stahlkugel sind aus Symmetriegründen gleich. Die in der halben Periodendauer zurückgelegte Fallstrecke beträgt also
  • Ein Ball wird horizontal von einem 40 m hohen Turm geworfen und trifft 80 m vom Turm entfernt auf den waagrechten Grund. Wie groß ist der Winkel zwischen Geschwindigkeitsvektor und der Horizontalen direkt vor dem Auftreffen?  bzw.     Begründung:
  • Um die Tiefe eines Brunnens zu bestimmen läßt ein Mann eine Münze in den Brunnen fallen. Er mißt eine Zeit von 2,06 s vom Loslassen der Münze bis er den Aufschlag hört. Wie tief ist der Brunnen? 19,6 m  
  • Ein Körper bewegt sich auf einer Kreisbahn. Welcher Zusammenhang besteht zwischen seiner Winkelgeschwindigkeit und der Geschwindigkeit, und welcher zwischen der Winkelgeschwindigkeit und seiner Radialbeschleunigung?
  • Ein Körper der Masse 2,0 kg hängt an einem masselosen Seil an der Decke. Eine horizontale Kraft von 9,81 N zieht ihn in eine Gleichgewichtslage (siehe Abbildung). Wie groß ist der Winkel zwischen Seil und der Senkrechten? arctan 0,5
  • Ein mathematisches Pendel mit der Länge L und der Pendelmasse m wird um einen Winkel gegen die Vertikale durch eine an der Pendelmasse horizontal angreifende Kraft ausgelenkt und im Gleichgewicht gehalten. Wie groß ist das Verhältnis des Betrages m Gleichgewicht gilt für die Drehmomente:                                    
  • Ein Stein wird mit der Anfangsgeschwindigkeit senkrecht nach oben geworfen. Angenommen werde eine Reibungskraft die proportional zu ist ( ist die Momentangeschwindigkeit des Steins). Kreuzen Sie alle richtigen Aussagen an! Die Beschleunigung des Steins ist stets . Die Beschleunigung des Steins ist nur im höchsten Punkt gleich . Die Beschleunigung des Steins ist stets kleiner als . Der Stein kehrt mit der Geschwindigkeit  an den Abwurfpunkt zurück. Der Stein erreicht die Geschwindigkeit  bereits wieder bevor er zum Ausgangspunkt zurückkehrt.     1. ist richtig
  • Wo treten Trägheitskräfte auf und welche Richtung haben sie? Trägheitskräfte treten in beschleunigten Bezugssystemen auf und sind immer entgegengesetzt zur Beschleunigung gerichtet.
  • Sie befinden sich in einer Aufzugskabine eines Hochhauses und fahren nach unten. Plötzlich tritt ein beängstigendes Geräusch auf. Ihr Nachbar lässt vor Schreck seine Aktentasche los, die aber nicht herunterfällt und einfach in der Luft stehen bleibt. Das Seil ist gerissen und ich befinde mich im freien Fall!