Technische Mechanik lernen: Quizze und Übungen für Maschinenbau-Studierende

Question 1

Welche Kraft wirkt auf einen ruhenden Körper?

Accepted Answer

Schwerkraft

Answer

Schubkraft

Answer

Zugkraft

Answer

Reibungskraft

Question 2

Welche Spannung tritt in einem Stab unter Zugbelastung auf?

Accepted Answer

Zugspannung

Answer

Druckspannung

Answer

Schubspannung

Answer

Biegespannung

Question 3

Welche Einheit ist die Einheit der Kraft?

Accepted Answer

Newton (N)

Answer

Meter (m)

Answer

Sekunde (s)

Answer

Kilogramm (kg)

Question 4

Welche Art von Gelenk ermöglicht eine Drehung um eine Achse?

Accepted Answer

Drehgelenk

Answer

Schiebegelenk

Answer

Kugelgelenk

Answer

Zylindergelenk

Question 5

Welche der folgenden Kräfte ist eine Reibungskraft?

Accepted Answer

Haftreibung

Answer

Normalkraft

Answer

Gewichtskraft

Answer

Zugkraft

Question 6

Welche der folgenden Größen ist eine Vektorgröße (mit Richtung)?

Accepted Answer

Geschwindigkeit

Answer

Masse

Answer

Temperatur

Answer

Volumen

Question 7

Welche Belastungsart führt zu einer Biegung eines Balkens?

Accepted Answer

Biegebelastung

Answer

Zugbelastung

Answer

Druckbelastung

Answer

Torsionsbelastung

Question 8

Welche der folgenden Größen beschreibt eine Kraft?

Accepted Answer

Newton (N)

Answer

Newton pro Quadratmeter (N/m²)

Answer

Meter pro Sekunde (m/s)

Answer

Sekunde (s)

Question 9

Welche Aussage zur mechanischen Spannung ist zutreffend?

Accepted Answer

Spannung ist die Kraft pro Flächeneinheit

Answer

Spannung ist eine vektorielle Größe

Answer

Spannung ist eine skalare Größe

Answer

Spannung ist unabhängig von der Belastungsart

Question 10

Welche der folgenden Deformationsarten beschreibt eine Längsdehnung?

Accepted Answer

Dehnung

Answer

Scherung

Answer

Biegung

Answer

Torsion

Question 11

Welche Belastungsart führt zu einer Zugspannung?

Accepted Answer

Zugbelastung

Answer

Druckbelastung

Answer

Biegebelastung

Answer

Torsionsbelastung

Question 12

Welches Material besitzt den höchsten Elastizitätsmodul?

Accepted Answer

Stahl

Answer

Aluminium

Answer

Kunststoff

Answer

Gummi

Question 13

Welche Belastungsart führt zu einer Torsionsspannung?

Accepted Answer

Scherbelastung

Answer

Biegebelastung

Answer

Druckbelastung

Answer

Zugbelastung

Question 14

Welche Aussage zur Biegespannung ist korrekt?

Accepted Answer

Die Biegespannung ist proportional zum Biegemoment und umgekehrt proportional zur Fläche des Querschnitts

Answer

Die Biegespannung ist maximal in der Mitte des Querschnitts

Answer

Die Biegespannung ist unabhängig von der Länge des Balkens

Answer

Die Biegespannung ist eine Schubspannung

Question 15

Welche Bedingungen führen zur Plastifizierung eines Materials und wie wirken sie sich auf seine mechanischen Eigenschaften aus?

Accepted Answer

Temperaturerhöhung und Spannung über der Fließgrenze

Answer

Abkühlung und geringe Spannung

Answer

Hohe Spannung für kurze Zeit

Answer

Druckerhöhung ohne Spannung

Question 16

Welche der aufgeführten Größen ist keine Einheit der Kraft?

Accepted Answer

Joule

Answer

Newton

Answer

Kilogramm-Meter pro Quadratsekunde

Question 17

Welche der folgenden Spannungskomponenten tritt bei reinem Zug auf?

Accepted Answer

Normalspannung σ_x

Answer

Schubspannung τ_xy

Answer

Schubspannung τ_xz

Question 18

Welche der folgenden Aussagen zur Schubspannung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie tritt tangential zur Spannungsrichtung auf.

Answer

Sie ist immer größer als die Normalspannung.

Answer

Sie ist unabhängig von der Querkraft.

Answer

Sie kann nur in dünnwandigen Bauteilen auftreten.

Question 19

Welche der folgenden Dehnungsarten beschreibt eine Verlängerung?

Accepted Answer

Positive Längsdehnung

Answer

Negative Querkontraktion

Answer

Positive Schubdehnung

Answer

Negative Schubspannung

Question 20

Ein Querkraftdiagramm für einen Balken zeigt einen konstanten Wert über die gesamte Länge. Welche Lastart verursacht diese Querkraft?

Accepted Answer

Gleichmäßig verteilte Last

Answer

Punktlast

Answer

Momentenbelastung

Answer

Kraftpaar

Question 21

Welche der folgenden Aussagen zur Verformung von Balken ist korrekt?

Accepted Answer

Balken verformen sich in der Regel elastisch bei kleinen Lasten.

Answer

Die Durchbiegung eines Balkens ist unabhängig von seiner Belastung.

Answer

Balken können sich nur unter Zugbelastung verformen.

Answer

Verformungen sind immer bleibend.

Question 22

Welche der folgenden Methoden wird verwendet, um Drehmomente zu messen?

Accepted Answer

Drehmomentsensor

Answer

Dehnungsmessstreifen

Answer

Temperatursensor

Answer

Beschleunigungsmesser

Question 23

Welche der folgenden Beanspruchungsarten tritt bei einer Torsion auf?

Accepted Answer

Schubspannung

Answer

Zugspannung

Answer

Normalspannung

Answer

Biegespannung

Question 24

Welche der folgenden Einheiten wird für die Gewichtskraft verwendet?

Accepted Answer

N

Answer

J

Answer

Pa

Answer

kg

Question 25

Im internationalen SI-Maßsystem wird die Spannung in welcher Einheit angegeben?

Accepted Answer

Pascal (Pa)

Answer

Newton (N)

Answer

Joule (J)

Answer

Newtonmeter (Nm)

Question 26

Welche Kraft wirkt auf einen Körper der Masse "m" beschleunigt mit "a" gemäß dem zweiten Newtonschen Gesetz?

Accepted Answer

F = m * a

Answer

F = m * v * a

Answer

F = a * v

Answer

F = m * v

Question 27

Welche der folgenden Größen ist entscheidend für die Widerstandsfähigkeit eines Bauteils?

Accepted Answer

Spannung

Answer

Dehnung

Answer

Kraft

Answer

Steifigkeit

Question 28

Was beschreibt der Elastizitätsmodul eines Materials?

Accepted Answer

Das Verhältnis von Spannung zu Dehnung im elastischen Bereich.

Answer

Das Verhältnis von Kraft zu Dehnung im plastischen Bereich.

Answer

Das Verhältnis von Spannung zu Steifigkeit.

Question 29

Welche Aussage über Biegespannungen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie sind proportional zum Abstand von der neutralen Faser.

Answer

Sie sind unabhängig von der Querschnittsform.

Answer

Sie sind nur proportional zum Biegemoment.

Question 30

Nenne die Hauptaufgabe eines Getriebes.

Accepted Answer

Übertragung von Drehzahl und Drehmoment zwischen zwei Wellen.

Answer

Verstärkung von Kräften.

Answer

Regelung von Geschwindigkeiten.

Question 31

Welche Getriebeart ist selbsthemmend?

Accepted Answer

Schneckengetriebe

Answer

Stirnradgetriebe

Answer

Kegelradgetriebe

Question 32

Was ist der Übersetzungsgrad eines Getriebes?

Accepted Answer

Das Verhältnis der Drehzahlen zwischen Abtriebs- und Antriebswelle.

Answer

Das Verhältnis der Wirkungsgrade zwischen Abtriebs- und Antriebswelle.

Answer

Das Verhältnis der Drehmomente zwischen Abtriebs- und Antriebswelle.

Question 33

Welche der folgenden Bedingungen muss für das Kräftegleichgewicht in x-Richtung erfüllt sein?

Accepted Answer

Die Summe der Kräfte in x-Richtung ist gleich null.

Answer

Die Summe der Momente um die y-Achse ist gleich null.

Answer

Die Summe der Momente um die x-Achse ist gleich null.

Answer

Die Summe der Kräfte in y-Richtung ist gleich null.

Question 34

Welche Art von Spannung tritt bei einer Schubbelastung auf?

Accepted Answer

Schubspannung

Answer

Zugspannung

Answer

Druckspannung

Answer

Biegespannung

Question 35

Was besagt die Verzerrungsenergiehypothese?

Accepted Answer

Die gesamte Verzerrungsenergie, die durch einen Spannungszustand hervorgerufen wird, ist konstant und unabhängig von der Richtung des Spannungszustands.

Answer

Die mittlere Hauptspannung ist das maßgebende Kriterium für das Versagen.

Answer

Die Schubspannung ist das maßgebende Kriterium für das Versagen.

Answer

Die größte Hauptspannung ist das maßgebende Kriterium für das Versagen.

Question 36

Welche Größe bleibt bei einem idealen Gas konstant?

Accepted Answer

Das Produkt aus Druck und Volumen

Answer

Die Dichte

Answer

Die Masse

Answer

Die Temperatur

Question 37

Welche Einheit ist die SI-Einheit der Kraft?

Accepted Answer

Newton

Answer

Sekunde

Answer

Kilogramm

Answer

Meter

Question 38

Welche Aussage zur Reibung ist korrekt?

Accepted Answer

Reibung ist eine Kraft, die der Bewegung entgegenwirkt.

Answer

Reibung ist proportional zur Kontaktfläche.

Answer

Reibung tritt nur bei ruhenden Körpern auf.

Answer

Reibung ist immer größer als die aufgebrachte Kraft.

Question 39

Was besagt der Schwerpunktsatz?

Accepted Answer

Der Schwerpunkt eines Systems ist der Punkt, an dem die Summe der Momente aller Kräfte gleich null ist.

Answer

Der Schwerpunkt eines Systems ist der Punkt, an dem die Summe der Kräfte gleich null ist.

Answer

Der Schwerpunkt eines Systems ist immer im geometrischen Mittelpunkt.

Question 40

Welche der folgenden ist eine skalare Größe?

Accepted Answer

Temperatur

Answer

Geschwindigkeit

Answer

Beschleunigung

Answer

Kraft

Question 41

Welche Aussage über die Spannung in einem Stab ist korrekt?

Accepted Answer

Die Spannung ist direkt proportional zur aufgebrachten Kraft und umgekehrt proportional zur Querschnittsfläche

Answer

Die Spannung ist direkt proportional zur Querschnittsfläche und umgekehrt proportional zur aufgebrachten Kraft

Answer

Die Spannung ist unabhängig von der aufgebrachten Kraft und der Querschnittsfläche

Question 42

Welche der folgenden ist keine einfache Maschine?

Accepted Answer

Fahrrad

Answer

Flaschenzug

Answer

Hebel

Answer

Schiefe Ebene

Question 43

Welche Reibungsart tritt zwischen zwei ruhenden Körpern auf?

Accepted Answer

Haftreibung

Answer

Rollreibung

Answer

Gleitreibung

Answer

Flüssigkeitsreibung

Question 44

Welche Formel beschreibt den Zusammenhang zwischen Drehmoment, Winkelbeschleunigung und Trägheitsmoment?

Accepted Answer

M = I * α

Answer

M * I = α

Answer

α = M * I

Answer

I = M * α

Question 45

Welche Maschine wandelt eine lineare Bewegung in eine rotierende Bewegung um?

Accepted Answer

Schraube

Answer

Keil

Answer

Flaschenzug

Answer

Hebel

Question 46

Welche Belastungsart führt zu einer Biegung eines Balkens?

Accepted Answer

Vertikallast

Answer

Torsionsmoment

Answer

Druckkraft

Answer

Horizontalkraft

Question 47

Eine starre Stange mit einer Länge von 2 Metern ist an einem Ende fest eingespannt und wird am anderen Ende mit einer Kraft von 100 Newton belastet. Welche Biegemomenten entstehen in der Stange?

Accepted Answer

200 Nm

Answer

50 Nm

Answer

100 Nm

Answer

0 Nm

Question 48

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Spannung in einem festen Körper korrekt?

Accepted Answer

Die Spannung ist die Kraft, die pro Flächeneinheit auf den Körper wirkt.

Answer

Die Spannung ist die Verformung des Körpers unter Belastung.

Answer

Die Spannung ist die Arbeit, die erforderlich ist, um den Körper zu verformen.

Question 49

Welche der folgenden Größen ist KEINE mechanische Größe?

Accepted Answer

Temperatur

Answer

Kraft

Answer

Geschwindigkeit

Answer

Arbeit

Question 50

Welche der folgenden Aussagen beschreibt das Prinzip des Drehmoments korrekt?

Accepted Answer

Das Drehmoment ist die Kraft, die auf einen Körper wirkt, multipliziert mit dem senkrechten Abstand von der Drehachse zur Kraftangriffslinie.

Answer

Das Drehmoment ist die Kraft, die auf einen Körper wirkt, multipliziert mit der Geschwindigkeit des Körpers.

Question 51

Ein starrer Körper wird durch eine Kraft von 100 N belastet. An welcher Stelle muss eine zweite Kraft von 50 N angreifen, damit der Körper im Gleichgewicht bleibt?

Accepted Answer

An einem Punkt, der doppelt so weit vom Drehpunkt entfernt ist wie der Angriffspunkt der ersten Kraft, auf der gegenüberliegenden Seite.

Answer

An einem Punkt, der halb so weit vom Drehpunkt entfernt ist wie der Angriffspunkt der ersten Kraft, auf der gleichen Seite.

Question 52

Ein Stahlträger mit rechteckigem Querschnitt (Breite b, Höhe h) wird auf Biegung beansprucht. Welcher der folgenden Faktoren hat den größten Einfluss auf die maximale Biegespannung im Träger?

Accepted Answer

Die Höhe h des Trägers

Answer

Die Breite b des Trägers

Answer

Die Länge des Trägers

Answer

Das Elastizitätsmodul des Stahls

Question 53

Ein Körper mit der Masse m gleitet reibungsfrei eine schiefe Ebene mit dem Neigungswinkel α hinunter. Wie groß ist die Beschleunigung des Körpers?

Accepted Answer

g * sin(α)

Answer

g * cos(α)

Answer

g * tan(α)

Answer

m * g * sin(α)

Question 54

Welche der folgenden Aussagen über den Schwerpunkt eines Körpers ist falsch?

Accepted Answer

Der Schwerpunkt eines Körpers muss innerhalb des Körpers liegen.

Answer

Die Lage des Schwerpunkts hängt von der Form und der Massenverteilung des Körpers ab.

Answer

Der Schwerpunkt ist der Punkt, an dem man sich die gesamte Masse des Körpers vereinigt denken kann.

Question 55

Ein Zugstab wird durch eine Zugkraft F belastet. Wie verändert sich die Zugspannung im Stab, wenn die Querschnittsfläche des Stabes verdoppelt wird?

Accepted Answer

Die Zugspannung halbiert sich.

Answer

Die Zugspannung vervierfacht sich.

Answer

Die Zugspannung verdoppelt sich.

Answer

Die Zugspannung bleibt gleich.

Question 56

Welche der folgenden Größen ist keine skalare Größe?

Accepted Answer

Kraft

Answer

Zeit

Answer

Temperatur

Answer

Masse

Question 57

Ein Körper bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit auf einer Kreisbahn. Welche der folgenden Aussagen ist richtig?

Accepted Answer

Der Körper wird durch eine Zentripetalkraft auf die Kreisbahn gezwungen.

Answer

Die Beschleunigung des Körpers ist Null.

Answer

Der Körper bewegt sich kräftefrei.

Question 58

Ein Feder-Masse-System schwingt frei und ungedämpft. Welche der folgenden Aussagen ist falsch?

Accepted Answer

Die Geschwindigkeit der Masse ist konstant.

Answer

Die Beschleunigung der Masse ist proportional zur Auslenkung aus der Ruhelage.

Answer

Die Gesamtenergie des Systems bleibt konstant.

Answer

Die Schwingungsdauer hängt von der Masse und der Federkonstante ab.

Question 59

Ein Wasserstrahl trifft mit der Geschwindigkeit v auf eine senkrecht stehende Wand. Der Massenstrom des Wasserstrahls ist konstant. Wie groß ist die Kraft, die der Wasserstrahl auf die Wand ausübt?

Accepted Answer

Proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit v

Answer

Umgekehrt proportional zur Geschwindigkeit v

Answer

Unabhängig von der Geschwindigkeit v

Answer

Proportional zur Geschwindigkeit v

Question 60

Ein 100 kg schwerer Kasten ruht auf einer schiefen Ebene mit einem Neigungswinkel von 30°. Welche Kraft ist erforderlich, um den Kasten die schiefe Ebene hinaufzuschieben, wenn der Reibungskoeffizient 0,2 beträgt?

Accepted Answer

458 N

Answer

981 N

Answer

196 N

Answer

294 N

Question 61

Ein dünner, homogener Stab der Länge L ist an einem Ende eingespannt und wird durch eine Kraft F am anderen Ende belastet. Welche maximale Biegespannung tritt im Stab auf?

Accepted Answer

σ_max = (3 * F * L) / (2 * I)

Answer

σ_max = (F * L^2) / I

Answer

σ_max = (F * L^2) / (2 * I)

Answer

σ_max = (F * L) / I

Question 62

Ein starrer Körper rotiert mit einer Winkelgeschwindigkeit von 10 rad/s um eine feste Achse. Was ist die Winkelbeschleunigung, wenn das Drehmoment 20 Nm beträgt und das Trägheitsmoment des Körpers 5 kgm² ist?

Accepted Answer

4 rad/s²

Answer

2 rad/s²

Answer

25 rad/s²

Answer

10 rad/s²

Question 63

Ein Balken mit einem rechteckigen Querschnitt ist einer gleichmäßig verteilten Last ausgesetzt. Wo befindet sich der Schwerpunkt des Balkens?

Accepted Answer

In der Mitte des Balkens

Answer

Am oberen Rand des Balkens

Answer

Am Schwerpunkt des Querschnitts

Answer

Am unteren Rand des Balkens

Question 64

Ein Auto mit einer Masse von 1000 kg fährt mit einer Geschwindigkeit von 20 m/s. Welche kinetische Energie besitzt das Auto?

Accepted Answer

200.000 J

Answer

400.000 J

Answer

10.000 J

Answer

1.000.000 J