Mechanik

Question 1

Grundgrößen der Mechanik

Answer 1

• Länge s
• Zeit t
• Masse m

Question 2

1. Newton‘sches Axiom

Answer 2

= Trägheitsgesetz

Jeder Körper behält seine Geschwindigkeit nach Betrag und Richtung so lange bei, wie er nicht durch äußere Kräfte gezwungen wird, seinen Bewegungszustand zu ändern

Question 3

2. Newton‘sches Axiom

Answer 3

F = m x a

Question 4

3. Newton‘sches Axiom

Answer 4

aus einer Kraft resultiert eine gleichgroße Gegenkraft

Question 5

4. Newton‘sches Axiom

Answer 5

alle Kräfte, die auf einen Punkt wirken, addieren sich vektoriell (= Superpositionsprinzip)

Question 6

Erhaltungsgrößen der Mechanik

Answer 6

• Energie
• Impuls
• Drehimpuls

Question 7

Energieerhaltungssatz

Answer 7

E(ges) = E1 + E2 + … + En

• Gesamtenergie bleibt konstant
• Umwandlungen und Übertragungen sind möglich

Question 8

Impulserhaltungssatz

Answer 8

p1 + p2 = p1‘ + p2‘

-> vektorielle Summe vor und nach Wechselwirkung bleibt nur bei elastischen Stößen gleich

Question 9

Drehimpulserhaltungssatz

Answer 9

L = J x w = m x r^2 x w (kg x m^2/s^2)

-> bleibt konstant, wenn keine äußeren Drehmomente auf den Körper wirken

Question 10

Translation

Answer 10

gleichförmige und geradlinige Bewegung in eine Richtung

Question 11

Formel Geschwindigkeit

Answer 11

v = s/t (m/s)

Question 12

Formel Beschleunigung

Answer 12

a = v/t (m/s^2)

Question 13

Formel Impuls

Answer 13

p = m x v (kg x m/s)

Question 14

Formel potentielle Energie

Answer 14

E(pot) = m x g x h (J)

Question 15

Formel kinetische Energie

Answer 15

E(kin) = 1/2 x m x v^2 (J)

Question 16

Geschwindigkeitsfunktion

Answer 16

v(t) = a x t + v(0)

Question 17

Streckenfunktionen

Answer 17

a const: s(t) = a/2 x t^2 + v(0) x t + s(0)

v const: s(t) = v x t + s(0)

Question 18

Rotation

Answer 18

kreisförmige Bewegung um ein Zentrum

Question 19

Formel Bahngeschwindigkeit

Answer 19

v = s/t = w x r (m/s)

Question 20

Formel Winkelgeschwindigkeit

Answer 20

w = 2π / T = 2π x f (1/s)

Question 21

Formel Umlaufzeit

Answer 21

T = s/v = 2π/w (s)

Question 22

Formel Rotationsenergie

Answer 22

E(rot) = J x w^2 / 2 (J)

Question 23

Formel Trägheitsmoment

Answer 23

J = m x r^2 (kg x m^2)

Question 24

Zentripetalkraft

Answer 24

zum Mittelpunkt gerichtete Kraft

Question 25

Zentrifugalkraft

Answer 25

nach außen gerichtete Kraft

Question 26

Formel Zentripetalkraft/Zentrifugalkraft

Answer 26

F = m x v^2 / r = m x w^2 x r (N)

Question 27

Gravitation

Answer 27

Anziehungskraft zwischen 2 Massen

Question 28

Formel Gravitationskraft

Answer 28

F(G) = G x m1 x m2 / r^2

Question 29

Gravitationskonstante

Answer 29

6,7 x 10^-11 (m^3/kg x s^2)

Question 30

Reibung

Answer 30

Kraft zwischen Körpern, die sich berühren

Question 31

Formen der Reibung

Answer 31

• Gleitreibung

- Haftreibung

Question 32

Gleitreibung

Answer 32

Oberflächen der Körper bewegen sich zueinander

Question 33

Formel Reibungskraft

Answer 33

F(R) = μ(R) x F(N)

Question 34

Haftreibung

Answer 34

keine Bewegung der Körper zueinander

Question 35

Dichte

Answer 35

gibt an, wie viel Masse ein spezifisches Volumen hat

Question 36

Formel Dichte

Answer 36

p = m/V (kg x m^3)

Question 37

Auftrieb

Answer 37

Kraft, welche auf einen Körper in einer Flüssigkeit/Gas wirkt, welcher eine andere Dichte besitzt

Question 38

Formel Auftriebskraft

Answer 38

F(A) = g x p x V

= Archimedisches Prinzip

Question 39

Verhalten eines Körpers bei unterschiedlicher Dichte

Answer 39

• Körper schwimmt: p(flü) > p(Körper)
• Körper schwebt: p(flü) = p(Körper)
• Körper geht unter: p(flü) < p(Körper)

Question 40

Gesetz von Bernoulli

Answer 40

Summe aus statischem Druck, Schweredruck und dynamischem Druck ist konstant

Question 41

Formel für reibungsfreie und horizontale Strömungen

Answer 41

p + 1/2 x p x v^2 = const.

• > je größer die Strömungsgeschwindigkeit, desto kleiner der statische Druck
• > je größer der Radius, desto kleiner die Strömungsgeschwindigkeit

Question 42

Erdbeschleunigung g

Answer 42

9,81 m/s^2