Statik lernen: Gleichgewicht von Kräften interaktiv üben

Question 1

Welche Aussage über Kräfte ist korrekt?

Accepted Answer

Eine Kraft ist ein Vektor mit Betrag, Richtung und Angriffspunkt.

Answer

Eine Kraft wirkt immer paarweise.

Answer

Eine Kraft kann nur in Ruhe ausgeübt werden.

Answer

Eine Kraft ist eine skalare Größe.

Question 2

Wie lautet die Gleichgewichtsbedingung für ein Kräftepaar?

Accepted Answer

Die Summe der Momente des Kräftepaares muss gleich Null sein.

Answer

Die Summe der Kräfte des Kräftepaares muss gleich Null sein.

Answer

Das Kräftepaar muss sich im Gleichgewicht befinden.

Answer

Die Angriffspunkte des Kräftepaares müssen auf einer Geraden liegen.

Question 3

Welche der folgenden Aussagen über Reibung ist falsch?

Accepted Answer

Reibung ist ein konservatives Kraftfeld.

Answer

Reibung ist eine Kraft, die der Bewegung entgegenwirkt.

Answer

Reibung ist immer proportional zur Normalkraft.

Answer

Reibung kann statisch oder kinetisch sein.

Question 4

Was ist der Schwerpunkt eines Körpers?

Accepted Answer

Der Punkt, an dem die Summe der Momente aller auf den Körper wirkenden Kräfte gleich Null ist.

Answer

Der Punkt, an dem die gesamte Masse des Körpers konzentriert ist.

Answer

Der Punkt, an dem die Resultierende aller auf den Körper wirkenden Kräfte gleich Null ist.

Answer

Der Punkt, an dem der Körper im Gleichgewicht ist.

Question 5

Ein Balken der Länge L ist an beiden Enden gelagert. Eine Last Q wirkt in der Mitte des Balkens. Wie lauten die Auflagerreaktionen an den Enden des Balkens?

Accepted Answer

Q/2

Answer

Q

Answer

Q/4

Answer

3Q/4

Question 6

Ein Drehmoment um einen Punkt ist definiert als:

Accepted Answer

Kraft mal Kraftarm

Answer

Drehwinkel mal Masse

Answer

Geschwindigkeit mal Trägheitsmoment

Answer

Beschleunigung mal Masse

Question 7

Welche Art von Lagerung verhindert eine Verschiebung in x- und y-Richtung sowie eine Drehung um die z-Achse?

Accepted Answer

Festlager

Answer

Einfachlager

Answer

Gelenklager

Answer

Loslager

Question 8

Ein Fachwerk ist ein Tragwerk, das aus folgenden Elementen besteht:

Accepted Answer

Stäbigen Elementen, die ausschließlich Zug- oder Druckkräfte aufnehmen können

Answer

Flächenhaften Elementen, die Biegemomente aufnehmen können

Answer

Elastischen Elementen, die Verformungen zulassen

Answer

Drehbaren Elementen, die Drehmomente aufnehmen können

Question 9

Welche Aussage zur Stabilität eines Tragwerks ist korrekt?

Accepted Answer

Ein Tragwerk ist stabil, wenn es sich unter Belastung nur elastisch verformt.

Answer

Ein Tragwerk ist stabil, wenn es sich unter Belastung nicht verformt.

Answer

Ein Tragwerk ist stabil, wenn es sich unter Belastung plastisch verformt.

Answer

Ein Tragwerk ist stabil, wenn es unter Belastung zusammenbricht.

Question 10

Welche der folgenden Einheiten ist keine Einheit für den Druck?

Accepted Answer

Joule pro Quadratmeter

Answer

Pascal

Answer

Newton pro Quadratmeter

Answer

Kilogramm pro Quadratzentimeter

Question 11

Welche der folgenden Kräfte ist keine Grundkraft?

Accepted Answer

Reibungskraft

Answer

Gravitationskraft

Answer

Elektromagnetische Kraft

Answer

Starke Kernkraft

Question 12

Welche Aussage zu den Gleichgewichtsbedingungen eines starren Körpers ist nicht korrekt?

Accepted Answer

Die Winkelbeschleunigung des starren Körpers muss null sein.

Answer

Die Summe der Kräfte in x-Richtung muss null sein.

Answer

Die Summe der Kräfte in y-Richtung muss null sein.

Answer

Die Summe der Momente um einen beliebigen Punkt muss null sein.

Question 13

Welche Aussage über Schubspannungen ist korrekt?

Accepted Answer

Schubspannungen können sowohl parallel als auch senkrecht zur Oberfläche auftreten

Answer

Schubspannungen treten nur in Festkörpern auf

Answer

Schubspannungen sind immer parallel zur Oberfläche

Answer

Schubspannungen sind senkrecht zur Oberfläche

Question 14

Ein Fachwerk ist eine Tragkonstruktion, die aus folgenden Elementen besteht:

Accepted Answer

Stabförmigen Elementen, die durch Gelenke verbunden sind

Answer

Plattenförmigen Elementen, die durch Schweißnähte verbunden sind

Answer

Massiven Elementen, die durch Schrauben verbunden sind

Answer

Flüssigkeitsgefüllten Elementen, die durch Rohre verbunden sind

Question 15

Welche Belastungsart führt zu einer Biegung eines Balkens?

Accepted Answer

Querbelastung

Answer

Zugbelastung

Answer

Druckbelastung

Answer

Drehmomentbelastung

Question 16

Das Trägheitsmoment eines Querschnitts ist ein Maß für:

Accepted Answer

den Widerstand gegen Biegung

Answer

den Widerstand gegen Verdrehung

Answer

den Widerstand gegen Zug

Answer

den Widerstand gegen Druck

Question 17

Ein Seil mit dem Querschnitt A wird mit einer Kraft F belastet. Die Spannung im Seil beträgt:

Accepted Answer

F/A

Answer

2F/A

Answer

F/2A

Answer

A/F

Question 18

Welche der folgenden Größen beschreibt einen konkreten Zahlenwert, ohne eine Richtung anzugeben?

Accepted Answer

Masse

Answer

Kraft

Answer

Geschwindigkeit

Answer

Drehmoment

Question 19

Unter welchen Bedingungen befindet sich ein Körper im Gleichgewicht?

Accepted Answer

Wenn die Summe aller auf ihn einwirkenden Kräfte und Drehmomente null ist

Answer

Wenn die Summe aller auf ihn einwirkenden Drehmomente ungleich null ist, aber das Gesamtdrehmoment null ist

Answer

Wenn keine Kräfte auf ihn einwirken

Answer

Wenn die Summe aller auf ihn einwirkenden Kräfte ungleich null ist, aber die Gesamtkraft null ist

Question 20

Welche Kraft wirkt auch über größere Entfernungen hinweg?

Accepted Answer

Gravitationskraft

Answer

Federkraft

Answer

Normalkraft

Answer

Reibungskraft

Question 21

Was beschreibt den Angriffspunkt der resultierenden Gewichtskraft eines Körpers?

Accepted Answer

Schwerpunkt

Answer

Punkt, an dem die Summe aller Kräfte null ist

Answer

Mittelpunkt

Answer

Punkt, an dem die Summe aller Momente null ist

Question 22

Welche Aussage über Reibung ist nicht korrekt?

Accepted Answer

Reibungskraft ist immer parallel zur Bewegungsrichtung

Answer

Reibungskraft ist eine Haftkraft

Answer

Reibungskraft wirkt immer entgegen der Bewegungsrichtung

Question 23

Was ist die SI-Einheit für Drehmoment?

Accepted Answer

Newtonmeter (Nm)

Answer

Newton (N)

Answer

Watt (W)

Answer

Joule (J)

Question 24

Was zeigt ein Kräftediagramm?

Accepted Answer

Alle auf einen Körper wirkenden Kräfte

Answer

Nur die resultierende Kraft

Answer

Nur die Kräfte, die entgegen der Bewegungsrichtung des Körpers wirken

Answer

Nur die Kräfte, die in Richtung des Körpers wirken

Question 25

Welche Gleichgewichtsbedingungen müssen für ein Objekt in Ruhe erfüllt sein?

Accepted Answer

Die Summe der Kräfte in jeder Richtung ist null, und die Summe der Drehmomente um jeden Punkt ist null

Answer

Die Summe der Kräfte in jeder Richtung ist null

Question 26

Was sind Spannungen in einem Körper?

Accepted Answer

Innere Kräfte, die der Verformung des Körpers entgegenwirken

Answer

Äußere Kräfte, die auf einen Körper wirken

Answer

Verformungen eines Körpers

Question 27

Welche Methode dient der Untersuchung der Stabilität einer Konstruktion?

Accepted Answer

Knickanalyse

Answer

Spannungsanalyse

Answer

Deformationsanalyse

Answer

Festigkeitsanalyse

Question 28

Ein Stab der Querschnittsfläche A und Länge L wird axial belastet. Wie lautet die Formel für die Verformung des Stabes?

Accepted Answer

δ = PL/AE

Answer

δ = L/AP

Answer

δ = AE/PL

Answer

δ = P/AL

Question 29

Was sind Schubspannungen?

Accepted Answer

Kräfte, die parallel zu einer Oberfläche wirken

Answer

Kräfte, die senkrecht zu einer Oberfläche wirken

Answer

Immer gleich den Normalspannungen

Question 30

Welche Formel beschreibt den Druck am Boden eines Behälters mit Wasser rechteckiger Grundfläche der Seitenlängen a und b?

Accepted Answer

p = ρgh

Answer

p = g/ρh

Answer

p = h/ρg

Answer

p = ρg/h

Question 31

Was gilt für Reibungskräfte?

Accepted Answer

Sie sind proportional zur Normalkraft

Answer

Sie sind immer größer als die Normalkraft

Answer

Sie sind unabhängig von der Normalkraft

Answer

Sie wirken immer in Bewegungsrichtung

Question 32

Ein starrer Körper ist in Ruhe, wenn:

Accepted Answer

Die Summe aller wirkenden Kräfte gleich Null ist und die Summe aller wirkenden Drehmomente um einen beliebigen Punkt gleich Null ist.

Answer

Die Summe aller wirkenden Drehmomente um einen beliebigen Punkt gleich Null ist.

Answer

Die Summe aller wirkenden Kräfte gleich Null ist.

Question 33

Ein Stab der Länge L wird an beiden Enden durch Kräfte F1 und F2 belastet. Der Drehpunkt befindet sich im Abstand a von F1. Welcher Ausdruck gibt das Gleichgewicht des Stabes an?

Accepted Answer

F1 * a = F2 * (L - a)

Answer

F1 + F2 = 0

Answer

F1 * a = F2 * L

Answer

F1 * L = F2 * a

Question 34

Was ist der Unterschied zwischen statischer und kinetischer Reibung?

Accepted Answer

Statische Reibung wirkt zwischen zwei in Ruhe befindlichen Oberflächen, während kinetische Reibung wirkt, wenn sich die Oberflächen gegeneinander bewegen. Die kinetische Reibung ist in der Regel kleiner als die statische Reibung.

Answer

Statische Reibung ist größer als kinetische Reibung.

Question 35

Welche der folgenden Größen ist eine skalare Größe?

Accepted Answer

Temperatur

Answer

Drehmoment

Answer

Kraft

Answer

Geschwindigkeit

Question 36

Welche der folgenden Einheiten ist die SI-Einheit für die Leistung?

Accepted Answer

Watt

Answer

Joule

Answer

Ampere

Answer

Newton

Question 37

Welches der folgenden Gesetze beschreibt die Bewegung eines Körpers mit konstanter Beschleunigung?

Accepted Answer

s = v0 * t + 1/2 * a * t^2

Answer

F = m * a

Answer

a = v / t

Answer

v = v0 + a * t

Question 38

Ein Stab der Länge L wird an seinen Enden durch zwei Seile gehalten, die jeweils die Kraft F tragen. Welcher Fall beschreibt das Gleichgewicht des Stabes?

Accepted Answer

F = 2F

Answer

F = F/2

Answer

F = 3F

Answer

F = 4F

Question 39

Ein Balken der Länge L ist an einem Ende gelagert und am anderen Ende durch eine Kraft F belastet. Welche Aussage zur Auflagerkraft am gelagerten Ende ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist gleich F

Answer

Sie ist gleich 2F

Answer

Sie ist gleich F/2

Answer

Sie ist gleich 0

Question 40

Ein Körper mit der Masse m befindet sich auf einer schiefen Ebene mit dem Neigungswinkel α. Welche Kraft parallel zur schiefen Ebene ist erforderlich, um den Körper im Gleichgewicht zu halten?

Accepted Answer

F = m * g * cos(α)

Answer

F = m * g

Answer

F = m * g * tan(α)

Answer

F = m * g * sin(α)

Question 41

Ein Fachwerk ist ein Tragwerk aus Stäben, die durch Gelenke verbunden sind. Welcher Systemtyp beschreibt ein Fachwerk?

Accepted Answer

Stabwerk

Answer

Rahmenwerk

Answer

Schalenwerk

Answer

Plattenwerk

Question 42

Welche Beanspruchungsart tritt in einem Stab auf, der auf Druck belastet wird?

Accepted Answer

Druckspannung

Answer

Biegespannung

Answer

Zugspannung

Answer

Schubspannung

Question 43

Welche Größe beschreibt den Widerstand eines Materials gegen elastische Verformung?

Accepted Answer

Elastizitätsmodul

Answer

Schubmodul

Answer

Poissonsche Zahl

Answer

Querkontraktionszahl

Question 44

Ein Stab mit dem Querschnitt A wird auf Zug belastet. Welche Spannung tritt im Stab auf?

Accepted Answer

σ = F/A

Answer

σ = F * A

Answer

σ = A * F

Answer

σ = A/F

Question 45

Was ist die Knickgrenze eines Stabes?

Accepted Answer

Maximale Druckkraft, die ein Stab ohne seitliches Ausweichen aufnehmen kann

Answer

Minimale Kraft, die einen Stab zum Versagen bringt

Answer

Maximale Kraft, die ein Stab elastisch aufnehmen kann

Answer

Minimale Kraft, die einen Stab biegt

Question 46

Was ist die Definition der Normalspannung in einem Stab?

Accepted Answer

Kraft pro Querschnittsfläche

Answer

Drehmoment pro Querschnittsfläche

Answer

Kraft pro Volumeneinheit

Answer

Geschwindigkeit pro Zeit

Question 47

Welches Kriterium ist entscheidend für die Stabilität einer Struktur?

Accepted Answer

Gleichgewicht von Kräften und Momenten an jedem Knotenpunkt

Answer

Große Querschnittsfläche aller Stäbe

Answer

Verwendung von hochfestem Material

Question 48

Welche Belastungsart führt zu Biegespannungen in einem Balken?

Accepted Answer

Querkraft

Answer

Zugkraft

Answer

Torsionsmoment

Answer

Druckkraft

Question 49

Wie hängt die Verformung eines Balkens von seiner Biegesteifigkeit ab?

Accepted Answer

Je größer die Biegesteifigkeit, desto geringer die Verformung

Answer

Je größer die Biegesteifigkeit, desto größer die Verformung

Answer

Die Verformung ist unabhängig von der Biegesteifigkeit.

Question 50

Was ist der Unterschied zwischen statisch bestimmten und statisch unbestimmten Strukturen?

Accepted Answer

Statisch bestimmte Strukturen lassen sich mit Gleichgewichtsbedingungen lösen, während statisch unbestimmte Strukturen zusätzliche Annahmen erfordern.

Answer

Statisch bestimmte Strukturen sind immer kleiner als statisch unbestimmte Strukturen.

Question 51

Ein Drehmoment wird durch welche Faktoren bestimmt?

Accepted Answer

Kraft und Abstand vom Drehzentrum

Answer

Geschwindigkeit der Kraft

Answer

Masse und Beschleunigung

Answer

Kraft und Richtung der Kraft

Question 52

Ein starrer Körper befindet sich im Gleichgewicht, wenn ...

Accepted Answer

die Summe aller Kräfte und Momente Null ist.

Answer

die Summe aller Momente Null ist.

Answer

die Summe aller Kräfte Null ist.

Answer

die Summe aller Massen Null ist.

Question 53

Ein Balken ist an einem Ende fest eingespannt und am anderen Ende mit einer Kraft belastet. Welches Diagramm zeigt die Verteilung der Schubkräfte?

Accepted Answer

Linearer Anstieg der Schubkraft vom festen zum freien Ende

Answer

Konstant über die gesamte Länge

Answer

Parabelförmig mit Scheitelpunkt am freien Ende

Question 54

Ein Tragwerk ist statisch bestimmt, wenn die Anzahl der ...

Accepted Answer

unbekannten Größen gleich der Anzahl der Gleichgewichtsbedingungen ist.

Answer

Gleichgewichtsbedingungen größer ist als die der unbekannten Größen.

Answer

unbekannten Größen größer ist als die der Gleichgewichtsbedingungen.

Question 55

Ein Balken der Länge 2 m ist an beiden Enden mit 100 N belastet. Wo liegt der Schwerpunkt?

Accepted Answer

In der Mitte des Balkens

Answer

Im ersten Viertel, näher am linken Ende

Answer

Im dritten Viertel, näher am rechten Ende

Answer

Der Balken hat keinen Schwerpunkt.

Question 56

Ein Stahlträger wird auf Zug belastet. Welche Spannungsart entsteht?

Accepted Answer

Zugspannung

Answer

Druckspannung

Answer

Schubspannung

Answer

Torsionsspannung

Question 57

Welches Gesetz beschreibt die Beziehung zwischen Kraft, Spannung und Querschnittsfläche?

Accepted Answer

Hookesches Gesetz

Answer

Newtonsches Gesetz

Answer

Archimedisches Prinzip

Answer

Bernoullisches Gesetz

Question 58

Wie wirkt sich die Steifigkeit eines Materials auf die Verformung eines Bauteils unter Belastung aus?

Accepted Answer

Je steifer das Material, desto geringer die Verformung.

Answer

Die Steifigkeit des Materials hat keinen Einfluss auf die Verformung.

Answer

Je steifer das Material, desto größer die Verformung.

Question 59

Ein Körper befindet sich im Gleichgewicht, wenn die Summe aller auf ihn wirkenden Kräfte ____ ist.

Accepted Answer

null

Answer

maximal

Answer

gleich der Masse des Körpers

Answer

minimal

Question 60

Welche der folgenden Größen ist KEIN Vektor?

Accepted Answer

Masse

Answer

Beschleunigung

Answer

Kraft

Answer

Drehmoment

Question 61

Ein Hebel mit einem Drehpunkt in der Mitte wird an beiden Enden mit gleichen Kräften belastet. Wie groß ist das resultierende Drehmoment?

Accepted Answer

Null

Answer

Die Summe der beiden Kräfte

Answer

Das Produkt aus Kraft und Hebellänge

Answer

Die Differenz der beiden Kräfte

Question 62

Ein Balken mit einer Länge von 4 Metern wird an einem Ende mit einer Kraft von 100 N belastet. Wo muss sich der Drehpunkt befinden, um den Balken im Gleichgewicht zu halten?

Accepted Answer

2 Meter vom belasteten Ende

Answer

In der Mitte des Balkens

Answer

1 Meter vom belasteten Ende

Answer

3 Meter vom belasteten Ende

Question 63

Welche der folgenden Kräfte wirkt IMMER senkrecht zur Oberfläche?

Accepted Answer

Normalkraft

Answer

Reibungskraft

Answer

Gewichtskraft

Answer

Zugkraft

Question 64

Ein Körper mit einer Masse von 10 kg ruht auf einer horizontalen Fläche. Die Reibungszahl zwischen Körper und Fläche beträgt 0,2. Wie groß ist die maximale Reibungskraft, die den Körper am Gleiten hindert?

Accepted Answer

19,6 N

Answer

50 N

Answer

20 N

Answer

10 N