Statik lernen: Gleichgewicht von Kräften interaktiv üben

Question 1

Wie beeinflussen Sicherheitsfaktoren die Stabilität von Strukturen? Erläutern Sie Ihre Antwort.

Accepted Answer

Sicherheitsfaktoren erhöhen die Stabilität, indem sie die Struktur verstärken, was zu höheren Kosten und Gewicht führt.

Answer

Sicherheitsfaktoren verringern die Stabilität, um Kosten zu sparen.

Answer

Sicherheitsfaktoren haben keinen Einfluss auf die Stabilität, sondern dienen nur der Kostenkontrolle.

Answer

Die Wahl des Sicherheitsfaktors ist willkürlich und hat keine technischen Auswirkungen.

Question 2

Welches Bauwerk erfordert präzise statische Berechnungen für seine Konstruktion und Stabilität?

Accepted Answer

Eisenbahnbrücke

Answer

Wasserkocher

Answer

Autoreifen

Answer

Schreibtisch

Question 3

Ein Hebel der Länge 1 m wird mit einer Kraft von 100 N an einem Ende beaufschlagt. Welche Kraft muss am anderen Ende aufgebracht werden, um den Hebel im Gleichgewicht zu halten?

Accepted Answer

50 N

Answer

100 N

Answer

150 N

Answer

200 N

Question 4

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt das Drehmoment richtig?

Accepted Answer

M = F * d

Answer

M = F / d

Answer

M = d / F

Answer

M = F * t

Question 5

Ein Körper ist im Gleichgewicht, wenn die Summe aller auf ihn wirkenden Kräfte und Drehmomente:

Accepted Answer

gleich Null ist

Answer

ungleich Null ist

Answer

größer als Null ist

Answer

kleiner als Null ist

Question 6

Welche der folgenden Annahmen trifft auf einen starren Körper zu?

Accepted Answer

Er ist nicht verformbar

Answer

Er hat keine Masse

Answer

Er kann keine Kräfte übertragen

Answer

Er ist immer im Gleichgewicht

Question 7

Eine Last von 100 kg hängt an einem Seil, das von einer Rolle getragen wird. Welche Spannung erfährt das Seil, wenn es sich im Gleichgewicht befindet?

Accepted Answer

100 kg

Answer

50 kg

Answer

150 kg

Answer

200 kg

Question 8

Ein Körper rollt auf einer geneigten Ebene mit einem Winkel von 30°. Welche Beschleunigung erfährt der Körper parallel zur Ebene?

Accepted Answer

g*sin(30°)

Answer

g

Answer

g/2

Answer

g*cos(30°)

Question 9

Welche der folgenden Größen ist keine Kraft?

Accepted Answer

Masse (Die Masse ist eine Eigenschaft eines Körpers, keine Kraft.)

Answer

Spannkraft

Answer

Schwerkraft

Answer

Reibungskraft

Question 10

Ein Körper befindet sich im Gleichgewicht. Welche Aussage über die Summe der auf ihn wirkenden Kräfte ist richtig?

Accepted Answer

Sie ist gleich null (Das Gleichgewichtsprinzip besagt, dass die Summe der Kräfte auf einen Körper im Gleichgewicht null sein muss.)

Answer

Sie ist größer als null

Answer

Sie ist kleiner als null

Answer

Sie kann nicht bestimmt werden

Question 11

Wie groß ist das Drehmoment einer Kraft von 10 N, die in einem Abstand von 2 m von einem Drehpunkt wirkt?

Accepted Answer

5 Nm (Drehmoment = Kraft x Abstand)

Answer

10 Nm

Answer

15 Nm

Answer

20 Nm

Question 12

Welche der folgenden Kräfte ist eine Fernkraft? (Fernkräfte wirken über eine Entfernung, ohne direkten Kontakt.)

Accepted Answer

Schwerkraft

Answer

Reibungskraft

Answer

Normalkraft

Answer

Spannkraft

Question 13

Welche der folgenden Aussagen über die Reibungskraft ist richtig?

Accepted Answer

a) und b)

Answer

Sie wirkt immer entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung

Answer

Sie ist proportional zur Normalkraft

Answer

Sie kann größer sein als die Normalkraft

Question 14

Welche der folgenden Bedingungen ist für das Kippen eines starren Körpers erforderlich?

Accepted Answer

b) und c)

Answer

Die Summe der Kräfte ist größer als null

Answer

Die Summe der Drehmomente ist größer als null

Answer

Der Schwerpunkt liegt außerhalb der Aufstandsfläche

Question 15

Als Maßeinheit für das Drehmoment wird verwendet:

Accepted Answer

Newtonmeter (Nm)

Answer

Newton (N)

Answer

Kilometer (km)

Question 16

Welche der folgenden Aussagen beschreibt eine Gleichgewichtsbedingung für einen Körper?

Accepted Answer

Die Summe der Kräfte und die Summe der Drehmomente ist jeweils null.

Answer

Das Drehmoment um einen beliebigen Punkt ist größer als null.

Answer

Die Summe der Kräfte in x-Richtung ist größer als die Summe der Kräfte in y-Richtung.

Question 17

Ein Balken mit der Länge 6 m ruht auf zwei Stützen im Abstand von 4 m. Eine Last von 1200 N wirkt in der Mitte des Balkens. Wie groß ist die Auflagerkraft auf jede Stütze?

Accepted Answer

600 N

Answer

1200 N

Answer

300 N

Answer

900 N

Question 18

Ein Körper der Masse 15 kg befindet sich auf einer schiefen Ebene mit dem Neigungswinkel 45°. Wie groß ist die Gewichtskomponente parallel zur schiefen Ebene?

Accepted Answer

105 N

Answer

150 N

Answer

225 N

Answer

75 N

Question 19

Gemäß dem Prinzip des virtuellen Verschiebungsarbeitsatzes gilt für ein starres Objekt im Gleichgewicht:

Accepted Answer

Die virtuelle Arbeit der äußeren Kräfte ist gleich der virtuellen Arbeit der inneren Kräfte.

Answer

Die virtuelle Arbeit der äußeren Kräfte ist größer als die virtuelle Arbeit der inneren Kräfte.

Question 20

Welche Belastungsart führt bei einem Balken zu einer Biegespannung?

Accepted Answer

Querbelastung

Answer

Druckbelastung

Answer

Zugbelastung

Question 21

Die kritische Last eines Stabes unter Druck- oder Zugbelastung kann bestimmt werden mit Hilfe von:

Accepted Answer

Stabilitätsdiagramm

Answer

Drehmoment-Drehwinkel-Diagramm

Answer

Kraft-Verformungs-Diagramm

Question 22

Welche der folgenden Größen ist eine vektorielle Größe?

Accepted Answer

Kraft

Answer

Masse

Answer

Energie

Answer

Temperatur

Question 23

Welche Bedingungen müssen für das Gleichgewicht eines starren Körpers erfüllt sein?

Accepted Answer

Summe aller Kräfte = 0, Summe aller Drehmomente = 0

Answer

Summe aller Kräfte = 0, Summe aller Drehbeschleunigungen = 0

Answer

Summe aller Kräfte = 0, Summe aller Beschleunigungen = 0

Answer

Summe aller Drehmomente = 0, Summe aller Geschwindigkeiten = 0

Question 24

Welche Aussage über Reibungskraft ist richtig?

Accepted Answer

Reibungskraft ist eine entgegengerichtete Kraft zur Bewegungsrichtung eines Objekts.

Answer

Reibungskraft ist ein Maß für die Rauigkeit einer Oberfläche.

Answer

Reibungskraft unterstützt die Bewegung eines Objekts.

Question 25

Mit welcher Methode kann die Auflagerreaktion an einer Lagerung eines Balkens berechnet werden?

Accepted Answer

Durch Aufstellen und Lösen der Gleichgewichtsgleichungen

Answer

Durch Anwendung des Hebelgesetzes

Answer

Durch Messung mit einem Kraftmessgerät

Answer

Durch Schätzung basierend auf der Geometrie des Balkens

Question 26

Was versteht man unter Biegespannung?

Accepted Answer

Spannung, die durch Biegebelastung in einem Bauteil entsteht.

Answer

Spannung, die durch Zug- oder Druckbelastung in einem Bauteil entsteht.

Answer

Spannung, die gleichmäßig über den Querschnitt eines Bauteils verteilt ist.

Question 27

Welches Verfahren wird zur Berechnung der Durchbiegung eines Trägers verwendet?

Accepted Answer

Integration der Momentenfläche

Answer

Anwendung des Hookeschen Gesetzes

Answer

Messung mit einem Durchbiegungsmessgerät

Answer

Schätzung basierend auf Belastung und Geometrie des Trägers

Question 28

Welche Lastart kann zu Knickinstabilität führen?

Accepted Answer

Druckbelastung

Answer

Biegebelastung

Answer

Zugbelastung

Answer

Torsionsbelastung

Question 29

Wie wird die kritische Knicklast für einen Stab berechnet?

Accepted Answer

Anwendung der Eulerschen Knickformel

Answer

Schätzung basierend auf der Geometrie des Stabes

Answer

Anwendung des Hooke'schen Gesetzes

Answer

Messung mit einem Kraftmessgerät

Question 30

Gemäß dem ersten Newtonschen Gesetz (Trägheitsgesetz) ist die Summe aller Kräfte, die auf einen ruhenden Körper wirken:

Accepted Answer

Null

Answer

Nicht null, wenn der Körper sich beschleunigt

Answer

Null, wenn der Körper sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt

Answer

Nicht null, wenn der Körper sich verlangsamt

Question 31

Die Größe des Drehmoments, das durch eine Kraft erzeugt wird, hängt von welchen Faktoren ab?

Accepted Answer

Kraftgröße, Hebelarm und Winkel zwischen Kraft und Hebelarm

Answer

Nur vom Hebelarm

Answer

Nur von der Kraftgröße

Question 32

Ein Körper befindet sich im Gleichgewicht, wenn:

Accepted Answer

Die Summe der Kräfte auf ihn Null ist und die Summe der Drehmomente Null ist

Answer

Die Summe der Kräfte auf ihn Null ist

Answer

Die Summe der Drehmomente auf ihn Null ist

Question 33

Welche Spannungskomponente ist im Querschnitt eines durch eine verteilte Last belasteten Biegebalkens am größten?

Accepted Answer

Normalspannung

Answer

Schubspannung

Answer

Hydrostatischer Druck

Answer

Torsionsspannung

Question 34

Die Torsionskonstante eines Stabes beschreibt:

Accepted Answer

Das Verhältnis von Torsionsmoment zu Verdrehwinkel

Answer

Das Verhältnis von Druckkraft zu Fläche

Answer

Das Verhältnis von Zugkraft zu Spannung

Answer

Das Verhältnis von Biegemoment zu Durchbiegung

Question 35

Ein Fachwerk ist eine Struktur, die:

Accepted Answer

Nur Zug- und Druckkräfte aufnimmt

Answer

Zug-, Druck-, Biege- und Torsionskräfte aufnimmt

Answer

Nur Torsionsmomente aufnimmt

Answer

Nur Biegemomente aufnimmt

Question 36

Die Rayleigh-Methode wird verwendet zur Bestimmung von:

Accepted Answer

Eigenfrequenzen eines Systems

Answer

Spannungen in einem Bauteil

Answer

Dehnungen in einem Bauteil

Question 37

Die Finite-Elemente-Methode (FEM) ist eine numerische Methode zur:

Accepted Answer

Lösung komplexer mechanischer Probleme durch Unterteilung in kleinere Elemente

Answer

Durchführung von Versuchen an realen Bauteilen

Answer

Erstellung von CAD-Modellen

Question 38

Beschreibe das Gleichgewichtsprinzip korrekt:

Accepted Answer

Die Summe aller Kräfte und Drehmomente, die auf einen Körper wirken, ist gleich null.

Answer

Die Summe der Kräfte auf einen Körper ist immer größer als die Summe der Drehmomente.

Answer

Das Gleichgewicht ist nur gewährleistet, wenn der Schwerpunkt des Körpers unter seinem Auflagepunkt liegt.

Question 39

Ein Hebel ist um einen Drehpunkt drehbar gelagert. Welche Aussage ist korrekt?

Accepted Answer

Die Summe der Drehmomente der Kräfte auf beiden Seiten des Drehpunkts ist gleich null.

Answer

Die Kraft auf den längeren Hebelarm ist größer.

Answer

Hebel werden nur zum Heben schwerer Lasten verwendet.

Question 40

Welche Kraftart wirkt zwischen zwei Oberflächen, die sich berühren und die Bewegung entgegenwirkt?

Accepted Answer

Reibungskraft

Answer

Normalkraft

Answer

Gewichtskraft

Question 41

Ein Körper liegt auf einer schiefen Ebene. Welche Aussage ist korrekt?

Accepted Answer

Die Gewichtskraft des Körpers wird in eine senkrechte und eine parallele Komponente zur Ebene zerlegt.

Answer

Die Normalkraft ist immer größer als die Gewichtskraft.

Question 42

In welcher Einheit wird das Drehmoment gemessen?

Accepted Answer

Nm

Answer

kg

Answer

N

Answer

m

Question 43

Beschreibe die Normalkraft korrekt:

Accepted Answer

Die Normalkraft wirkt immer senkrecht zur Kontaktfläche.

Answer

Sie ist eine Anziehungskraft.

Answer

Sie kann nur zwischen festen Körpern wirken.

Answer

Sie ist immer gleich der Gewichtskraft.

Question 44

Was ist der Aufhängepunkt eines an einem Seil hängenden Körpers?

Accepted Answer

Der Punkt, an dem das Seil am Körper befestigt ist.

Answer

Der tiefste Punkt des Körpers

Answer

Der Schwerpunkt des Körpers

Question 45

Welche Bedingung ist für das Gleichgewicht eines starren Körpers erforderlich?

Accepted Answer

Die Summe aller auf den Körper wirkenden Kräfte und Drehmomente ist null.

Answer

Der Schwerpunkt des Körpers muss über seinem Auflagepunkt liegen.

Answer

Der Körper muss sich in Ruhe befinden.

Question 46

Ein Körper befindet sich im Gleichgewicht. Welche Aussage ist richtig?

Accepted Answer

Die Summe der Momente der Kräfte auf der rechten Seite des Drehpunkts ist gleich der Summe der Momente der Kräfte auf der linken Seite.

Answer

Die Gewichtskraft ist immer größer als die Normalkraft.

Question 47

Ein Körper ist im Gleichgewicht, wenn die Summe aller auf ihn wirkenden Kräfte und Drehmomente gleich Null ist. Nach welchem physikalischen Gesetz wird diese Aussage beschrieben?

Accepted Answer

Newtonsche Gesetze

Answer

Energieerhaltungssatz

Answer

Archimedisches Prinzip

Answer

Bernoullische Gleichung

Question 48

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

Accepted Answer

m * g * sin(α)

Answer

m * g * cos(α)

Answer

m * g

Answer

m * g * tan(α)

Question 49

Welche Belastungsart führt zu einer Verdrehung eines Balkens?

Accepted Answer

Torsion

Answer

Zug

Answer

Biegung

Answer

Schub

Question 50

Was ist der Unterschied zwischen einer Lagerreaktion und einer Auflagerkraft?

Accepted Answer

Die Lagerreaktion ist die auf das Lager wirkende Kraft, während die Auflagerkraft die auf den Körper wirkende Kraft ist.

Answer

Die Lagerreaktion ist größer als die Auflagerkraft.

Question 51

Welche Aussage zur Stabilität eines Bauwerks ist korrekt?

Accepted Answer

Stabilität bedeutet, dass das Bauwerk dem Versagen widersteht.

Answer

Stabilität kann durch eine hohe Festigkeit des Materials gewährleistet werden.

Answer

Stabilität ist nur bei statischen Lasten gegeben.

Question 52

Eine horizontale Balken mit einer Länge von 5 Metern ist an beiden Enden gelagert. An der Mitte des Balkens wirkt eine Kraft von 100 N nach unten. Welches Drehmoment wirkt auf den Balken?

Accepted Answer

500 Nm

Answer

0 Nm

Answer

250 Nm

Answer

100 Nm

Question 53

Welche der folgenden Aussagen über ein statisches Gleichgewicht ist korrekt?

Accepted Answer

Die Summe aller Kräfte und Drehmomente ist gleich Null.

Answer

Die Summe aller Drehmomente ist gleich Null, aber die Summe aller Kräfte ist nicht gleich Null.

Answer

Die Summe aller Kräfte ist gleich Null, aber die Summe aller Drehmomente ist nicht gleich Null.

Question 54

Ein Kran hebt eine Last von 1000 kg. Die Seile des Krans sind an zwei Punkten auf der Last befestigt, die 2 Meter voneinander entfernt sind. Welche Kraft wirkt auf jedes Seil?

Accepted Answer

5000 N

Answer

2000 N

Answer

1000 N

Answer

10000 N

Question 55

Welche Art von Lagerung ist für eine horizontale Welle geeignet, die sich um ihre eigene Achse drehen kann, aber keinen axialen Verschiebungen erlauben soll?

Accepted Answer

Gleitlager

Answer

Wälzlager

Answer

Festlager

Answer

Federlager

Question 56

Ein Tragwerk besteht aus zwei Balken, die im rechten Winkel zueinander stehen. Welches Konzept beschreibt die Kräfte, die im Knotenpunkt der beiden Balken wirken?

Accepted Answer

Knotenpunktgleichgewicht

Answer

Festigkeitslehre

Answer

Drehmomentgleichgewicht

Answer

Trägheitsmoment

Question 57

Welche der folgenden Aussagen über das Trägheitsmoment eines Körpers ist korrekt?

Accepted Answer

Es ist ein Maß für die Widerstandsfähigkeit eines Körpers gegen Rotationsbewegung.

Answer

Es ist ein Maß für die Masse des Körpers.

Answer

Es ist ein Maß für die Geschwindigkeit des Körpers.

Question 58

Eine Brücke ist als statisch bestimmte Konstruktion entworfen. Was bedeutet dies?

Accepted Answer

Die Kräfte in der Brücke können mit den Gleichgewichtsbedingungen berechnet werden.

Answer

Die Brücke ist besonders stabil.

Answer

Die Brücke ist besonders leicht.

Question 59

Welche der folgenden Aussagen über ein statisch unbestimmtes Tragwerk ist korrekt?

Accepted Answer

Die Kräfte in der Struktur können nicht nur mit den Gleichgewichtsbedingungen berechnet werden.

Answer

Die Struktur kann keine großen Lasten tragen.

Answer

Die Struktur ist besonders instabil.

Question 60

Ein Lastwagen fährt über eine Brücke. Welche Kraft wirkt dabei auf die Brücke?

Accepted Answer

Vertikale Kraft durch das Gewicht des Lastwagens.

Answer

Horizontale Kraft durch die Bewegung des Lastwagens.

Answer

Drehmoment durch die Bewegung des Lastwagens.

Answer

Alle genannten Kräfte.

Question 61

Ein Mensch steht auf einem horizontalen Balken. Welches Konzept beschreibt die Kraftverteilung im Balken?

Accepted Answer

Biegemoment

Answer

Zugkraft

Answer

Schubkraft