Innere Kräfte in Stäben: Online-Quiz und Übungen für Baustatik

Question 1

Wie lautet die Formel zur Berechnung der Spannung σ in einem Stab mit der Querkraftfläche A und der Normalkraft N?

Accepted Answer

σ = N / A

Answer

σ = A / N

Answer

σ = N * A

Answer

σ = A - N

Question 2

Welche der folgenden Größen ist für die Berechnung der Verformung eines Stabes bei Zug- oder Druckbeanspruchung relevant?

Accepted Answer

E-Modul

Answer

Schubmodul

Answer

Poissonzahl

Answer

Fließgrenze

Question 3

Wie lautet die Formel zur Berechnung der Durchbiegung eines Stabes bei Biegebeanspruchung?

Accepted Answer

w = M * L^3 / (3 * E * I)

Answer

w = Q * L^2 / (2 * E * I)

Answer

w = N * L^4 / (8 * E * I)

Answer

w = V * L / (G * A)

Question 4

Wie lautet die Formel zur Berechnung des Schubspannungsflusses τ bei einem Stab mit dem Querschnitt A und der Schubkraft V?

Accepted Answer

τ = V / A

Answer

τ = A / V

Answer

τ = V * A

Answer

τ = A - V

Question 5

Welche der folgenden Querschnittsformen ist für einen Stab bei Biegebeanspruchung besonders geeignet?

Accepted Answer

I-Querschnitt

Answer

Rechteckquerschnitt

Answer

Kreisquerschnitt

Answer

U-Querschnitt

Question 6

Wie lautet die Formel zur Berechnung der Torsionsspannung τt in einem Stab mit dem Torsionsmoment T, dem polaren Widerstandsmoment W und dem polaren Trägheitsmoment I?

Accepted Answer

τt = T / W

Answer

τt = T * W

Answer

τt = T / I

Answer

τt = T * I

Question 7

Welche Beanspruchungsart bewirkt eine Verkürzung eines Stabes?

Accepted Answer

Druck

Answer

Zug

Answer

Biegung

Answer

Torsion

Question 8

Welche Einheit wird zur Messung der Verformung eines Stabes verwendet?

Accepted Answer

mm

Answer

m

Answer

N

Answer

Pa

Question 9

Welche der folgenden Belastungen bewirkt eine Druckbeanspruchung?

Accepted Answer

Eigengewicht

Answer

Windlast

Answer

Schneelast

Answer

Fliehkraft

Question 10

Welche Formel wird zur Berechnung der Biegespannung verwendet?

Accepted Answer

σ = M * z / I

Answer

σ = F / A

Answer

σ = E * ε

Answer

σ = τ * r

Question 11

Welcher Querschnittstyp hat die höchste Biegefestigkeit?

Accepted Answer

I-Profil

Answer

Rechteckprofil

Answer

Kreisprofil

Answer

T-Profil

Question 12

Welches Material weist einen hohen Elastizitätsmodul auf?

Accepted Answer

Stahl

Answer

Holz

Answer

Beton

Answer

Kunststoff

Question 13

Welche der folgenden Größen ist **keine** innere Kraft in einem Stab?

Accepted Answer

Gewicht

Answer

Zugkraft

Answer

Druckkraft

Answer

Biegemoment

Question 14

Welche Formel beschreibt die Spannung in einem Stab unter Zugbeanspruchung?

Accepted Answer

σ = F/A

Answer

σ = M/I

Answer

σ = V/A

Answer

σ = F/V

Question 15

Was ist die Einheit der Biegespannung?

Accepted Answer

N/mm²

Answer

N/mm

Answer

mm²/N

Answer

mm/N

Question 16

Was ist der Unterschied zwischen einer Normalspannung und einer Schubspannung?

Accepted Answer

Die Wirkrichtung

Answer

Die Größe

Answer

Das Vorzeichen

Answer

Die Einheit

Question 17

Was versteht man unter einem Stab zweiter Ordnung?

Accepted Answer

Ein Stab, der sehr lang und schlank ist

Answer

Ein Stab, der in zwei Richtungen belastet wird

Answer

Ein Stab, der aus zwei verschiedenen Materialien besteht

Answer

Ein Stab, der eine nichtlineare Verformung aufweist

Question 18

Welche Aussage beschreibt die Zugbeanspruchung eines Stabes zutreffend?

Accepted Answer

Die Spannung wirkt in Richtung der Stabachse und streckt den Stab.

Answer

Die Spannung wirkt senkrecht zur Stabachse und biegt den Stab.

Answer

Die Spannung wirkt schräg zur Stabachse und verursacht Torsion.

Question 19

Wie berechnet man die Spannung in einem Stab unter Zugbeanspruchung?

Accepted Answer

Spannung = Kraft / Querschnittsfläche

Answer

Spannung = Dehnung / Länge

Answer

Spannung = Schubkraft / Schubfläche

Answer

Spannung = Moment / Flächenträgheitsmoment

Question 20

Welche Größe ist maßgeblich für die Verformung eines Stabes unter Zugbeanspruchung?

Accepted Answer

E-Modul

Answer

Biegemoment

Answer

Schubspannung

Answer

Flächenmoment

Question 21

Was zeichnet die Druckbeanspruchung eines Stabes aus?

Accepted Answer

Die Spannung wirkt in Richtung der Stabachse und staucht den Stab.

Answer

Die Spannung wirkt senkrecht zur Stabachse und biegt den Stab.

Answer

Die Spannung wirkt schräg zur Stabachse und verursacht Torsion.

Question 22

Welche Auswirkungen hat eine Querkraft auf einen Stab?

Accepted Answer

Sie erzeugt Schubspannungen und Verdrehungen.

Answer

Sie erzeugt Zug- und Druckspannungen.

Answer

Sie erzeugt keine Spannungen oder Verformungen.

Answer

Sie erzeugt Biegespannungen.

Question 23

Wie unterscheiden sich Biegemoment und Querkraft?

Accepted Answer

Ein Biegemoment verursacht eine Krümmung, während eine Querkraft eine Verdrehung verursacht.

Answer

Ein Biegemoment verursacht eine Verdrehung, während eine Querkraft eine Krümmung verursacht.

Answer

Beide verursachen eine Krümmung.

Question 24

Welche Formel beschreibt die Biegespannung in einem Stab?

Accepted Answer

Biegespannung = Biegemoment * Abstand zur neutralen Faser / Flächenträgheitsmoment

Answer

Biegespannung = Dehnung / Länge

Answer

Biegespannung = Kraft / Querschnittsfläche

Answer

Biegespannung = Schubkraft / Schubfläche

Question 25

Was ist das primäre Ziel der baustatischen Analyse von Stäben?

Accepted Answer

Ermittlung von Spannungen und Verformungen zur Beurteilung der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit.

Answer

Bestimmung der auf einen Stab wirkenden Lasten

Question 26

Welche der folgenden Belastungsarten verursacht in einem Stab eine Druckbeanspruchung?

Accepted Answer

Axialkraft

Answer

Querkraft

Answer

Biegemoment

Answer

Torsionsmoment

Question 27

Welche Aussage zur Normalspannung in einem Stab ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist proportional zur Axialkraft und umgekehrt proportional zur Querschnittsfläche.

Answer

Sie ist proportional zum Biegemoment und umgekehrt proportional zur Stablänge.

Answer

Sie ist konstant über den Querschnitt verteilt.

Question 28

Welcher Spannungszustand tritt in einem Stab auf, der sowohl auf Zug als auch auf Biegung beansprucht wird?

Accepted Answer

Zug-Biegespannungszustand

Answer

Schubspannungszustand

Answer

Druck-Biegespannungszustand

Question 29

Welche Aussage zur Schubspannung in einem Stab ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist proportional zur Querkraft und umgekehrt proportional zur Schubfläche.

Answer

Sie ist immer kleiner als die Normalspannung.

Answer

Sie tritt nur in zylindrischen Stäben auf.

Question 30

Welcher Stabtyp ist am anfälligsten für Knickung?

Accepted Answer

Schlanker Stab

Answer

Stab mit großem Querschnitt

Answer

Kurzer Stab

Answer

Stab mit eingespannten Enden

Question 31

Welche Maßnahme kann die Tragfähigkeit eines Stabes unter Druckbelastung erhöhen?

Accepted Answer

Vergrößerung des Querschnitts

Answer

Verwendung eines schwächeren Materials

Answer

Verkürzung der Stablänge

Question 32

Welche Beanspruchungsart tritt auf, wenn ein Stab durch einen Zug belastet wird?

Accepted Answer

Zugspannung

Answer

Druckspannung

Answer

Biegespannung

Answer

Schubspannung

Question 33

Welche Formel beschreibt die Normalspannung (σ) in einem Stab?

Accepted Answer

σ = F / A

Answer

τ = Q / A

Answer

ε = Δl / l

Answer

σ = M / I

Question 34

Welcher Querschnittstyp bietet den höchsten Widerstand gegen Biegebeanspruchung?

Accepted Answer

Geschlossenes Hohlprofil

Answer

Offenes U-Profil

Answer

Offenes T-Profil

Answer

Massives Vollprofil

Question 35

Welcher Faktor beeinflusst die Schubspannung (τ) in einem Stab?

Accepted Answer

Querkraft

Answer

Biegemoment

Answer

Axialkraft

Answer

Torsionsmoment

Question 36

Welche Art von Stabilitätsproblem kann bei Druckstäben auftreten?

Accepted Answer

Knicken

Answer

Scheren

Answer

Torsion

Answer

Biegen

Question 37

Wie kann die Verdrehung (φ) eines Stabes berechnet werden?

Accepted Answer

φ = T * L / (G * J)

Answer

φ = Q * L / (G * A)

Answer

φ = M * L / (E * I)

Question 38

Welche Methode wird verwendet, um die Schnittgrößen in einem Fachwerk grafisch zu ermitteln?

Accepted Answer

Cremona-Diagramm

Answer

Momentenverfahren

Answer

Stabschnittverfahren

Answer

Vier-Momentensatz

Question 39

Welche der folgenden Belastungen führt zu einer Zugbeanspruchung in einem Stab?

Accepted Answer

Aufhängung eines Gewichts am Stab

Answer

Einspannung des Stabs an einem Ende

Answer

Auflagerung des Stabs auf zwei festen Stützen

Answer

Drehmomentbelastung auf den Stab

Question 40

Welche Formel beschreibt die Berechnung der Spannung in einem Stab unter Zugbelastung?

Accepted Answer

Spannung = Kraft / Querschnittsfläche

Answer

Spannung = Länge / Kraft

Answer

Spannung = Kraft * Querschnittsfläche

Answer

Spannung = Kraft / Länge

Question 41

Mit welcher Methode kann man die Spannungsverteilung in einem Stab unter Biegebelastung visualisieren?

Accepted Answer

Biegespannungsdiagramm

Answer

Schubspannungsdiagramm

Answer

Druckspannungsdiagramm

Answer

Zugspannungsdiagramm

Question 42

Welche Maßnahme kann die Tragfähigkeit eines Stabes unter Druckbelastung erhöhen?

Accepted Answer

Vergrößerung der Querschnittsfläche

Answer

Verkürzung der Länge

Answer

Reduzierung der Belastung

Answer

Verwendung eines spröden Materials

Question 43

Welche Aussage zur Spannungsverteilung in einem Stab unter Zugbeanspruchung ist korrekt?

Accepted Answer

Die Spannung ist gleichmäßig über den Stabquerschnitt verteilt.

Answer

Die Spannung ist nur in der Stabmitte vorhanden.

Answer

Die Spannung ist am Stabrand größer als in der Stabmitte.

Question 44

Welche Einheit wird zur Angabe der Spannung verwendet?

Accepted Answer

N/mm²

Answer

m

Answer

kg

Answer

°C

Question 45

Welche Formel berechnet die Biegespannung?

Accepted Answer

σ = M * y / I

Answer

σ = F / A

Answer

τ = T * r / J

Answer

ε = σ / E

Question 46

Welche Aussage zur Schubspannung in einem Stab ist korrekt?

Accepted Answer

Sie wirkt senkrecht zur Normalspannung.

Answer

Sie ist unabhängig von der Querschnittsfläche.

Answer

Sie ist parallel zur Normalspannung.

Answer

Sie ist proportional zur Stablänge.

Question 47

Welche Größe beeinflusst die Verformung eines Stabes?

Accepted Answer

Elastizitätsmodul

Answer

Dichte

Answer

Poissonzahl

Answer

Bruchdehnung

Question 48

Welche Belastung führt zu einer Torsionsbeanspruchung?

Accepted Answer

Drehmoment

Answer

Zugkräfte

Answer

Biegemomente

Answer

Querkräfte

Question 49

Welche Formel berechnet das Torsionsmoment?

Accepted Answer

T = F * r

Answer

M = F * l

Answer

σ = F / A

Answer

ε = σ / E

Question 50

Welche Aussage über die Verformung eines Stabes unter Zugbelastung ist richtig?

Accepted Answer

Sie ist direkt proportional zur Kraft und indirekt proportional zum Elastizitätsmodul des Materials.

Answer

Sie ist unabhängig von der Kraft.

Question 51

Der Elastizitätsmodul ist definiert als:

Accepted Answer

Verhältnis von Spannung zu Dehnung im elastischen Bereich

Answer

Kraft, die nötig ist, um das Material zum Bruch zu bringen

Answer

Maximale Spannung, die ein Material aushalten kann

Question 52

Ein Stahlstab mit einem Querschnitt von 50 mm² wird mit einer Kraft von 25 kN belastet. Der Elastizitätsmodul von Stahl ist 200.000 N/mm². Wie groß ist die Dehnung des Stabes?

Accepted Answer

0,0025

Answer

0,005

Answer

0,00125

Question 53

Ein Balken wird mit einer gleichmäßig verteilten Last belastet. An welcher Stelle ist die Biegespannung am größten?

Accepted Answer

An der Unterseite des Balkens in der Mitte der Spannweite

Answer

An den Enden des Balkens

Answer

An der Oberseite des Balkens in der Mitte der Spannweite

Question 54

Welche der folgenden Aussagen zur inneren Kraft in einem Stab ist richtig?

Accepted Answer

Sie ist eine Reaktion des Materials auf die äußere Belastung.

Answer

Sie ist immer gleich der äußeren Belastung.

Answer

Sie ist unabhängig von der Querschnittsfläche des Stabes.

Question 55

Welches Diagramm zeigt die Beziehung zwischen Spannung und Dehnung für ein sprödes Material?

Accepted Answer

Ein Diagramm mit einem steilen Anstieg der Spannung bis zum Bruchpunkt

Answer

Ein Diagramm mit einem ausgeprägten linearen elastischen Bereich, gefolgt von einer ausgedehnten plastischen Verformung vor dem Bruch

Question 56

Welche Beanspruchung tritt in einem Zugstab auf, der gedehnt wird?

Accepted Answer

Zugspannung

Answer

Druckspannung

Answer

Schubspannung

Answer

Biegespannung

Question 57

Die Einheit der Spannung ist:

Accepted Answer

N/mm²

Answer

N

Answer

mm²

Question 58

Welche Formel beschreibt die Normalspannung in einem geraden Stab unter axialer Zugkraft?

Accepted Answer

σ = F / A

Answer

τ = T / A_T

Answer

ε = Δl / l

Answer

σ = M / W

Question 59

Welche Auswirkung hat Druckbeanspruchung auf einen Stab?

Accepted Answer

Sie führt zu einer Verkürzung des Stabes in Längsrichtung.

Answer

Sie kann nur durch exakt zentrische axiale Lasten verursacht werden.

Answer

Sie bewirkt in jedem Fall eine Biegung des Stabes.

Answer

Sie tritt ausschließlich in Stäben mit großem Schlankheitsgrad auf.

Question 60

Worin besteht der Unterschied zwischen einem Fachwerkstab und einem Vollstab?

Accepted Answer

Ein Fachwerkstab besteht aus verbundenen Einzelelementen und hat einen hohlen Querschnitt, während ein Vollstab einen vollständig gefüllten Querschnitt besitzt.

Answer

Ein Fachwerkstab ist immer aus Stahl, während ein Vollstab aus beliebigem Material sein kann.

Answer

Ein Fachwerkstab wird nur auf Zug beansprucht, ein Vollstab hingegen auf Zug und Druck.

Answer

Ein Fachwerkstab ist im Allgemeinen länger als ein Vollstab.

Question 61

Wie berechnet man den Abstand der neutralen Faser von der Unterkante eines rechteckigen Querschnitts mit der Höhe h?

Accepted Answer

h / 2

Answer

2h / 3

Answer

h / 4

Answer

h / 3

Question 62

Welche Aussage über das Biegemoment in einem Balken ist falsch?

Accepted Answer

Das Biegemoment ist an jeder Stelle entlang des Balkens konstant.

Answer

Das Biegemoment verursacht Biegespannungen im Balken.

Answer

Die Einheit des Biegemoments ist Newtonmeter (Nm).

Answer

Das Biegemoment kann je nach Belastung und Lagerung des Balkens positive oder negative Werte annehmen.

Question 63

Was unterscheidet ein statisch bestimmtes von einem statisch unbestimmten Stabtragwerk?

Accepted Answer

Bei einem statisch bestimmten Tragwerk lassen sich die Auflagerreaktionen und inneren Kräfte allein aus den Gleichgewichtsbedingungen bestimmen, bei einem statisch unbestimmten Tragwerk werden zusätzliche Verformungsbedingungen benötigt.

Answer

Statisch bestimmte Tragwerke können keine Biegemomente aufnehmen.

Answer

Statisch unbestimmte Tragwerke sind in der Praxis irrelevant.

Answer

Ein statisch bestimmtes Tragwerk ist stets stabiler als ein vergleichbares statisch unbestimmtes Tragwerk.