Elastizität in der Physik: Verformung, Spannung und Dehnung verstehen

Question 1

Was versteht man unter Dehnung?

Accepted Answer

Die relative Längenänderung eines Materials

Answer

Die Kraft, die auf ein Material wirkt

Answer

Die Energie, die in einem Material gespeichert ist

Answer

Die Spannung in einem Material

Question 2

Welches Material ist in der Regel am elastischsten?

Accepted Answer

Gummi

Answer

Stahl

Answer

Holz

Answer

Beton

Question 3

Was beschreibt die Poisson-Zahl?

Accepted Answer

Die Querkontraktion eines Materials

Answer

Die Zugfestigkeit eines Materials

Answer

Die spezifische Wärmekapazität eines Materials

Answer

Die elektrische Leitfähigkeit eines Materials

Question 4

Welche Größe ist eine intensive Größe?

Accepted Answer

Spannung

Answer

Kraft

Answer

Energie

Answer

Volumen

Question 5

Ein Material dehnt sich bei einer Belastung von 100 N um 0,1 mm und hat eine Querschnittsfläche von 10 mm². Welchen Elastizitätsmodul hat dieses Material?

Accepted Answer

10 GPa

Answer

100 GPa

Answer

1 GPa

Answer

0,1 GPa

Question 6

Welche Verformungsart kehrt nach Entfernung der Belastung in die ursprüngliche Form zurück?

Accepted Answer

Elastische Verformung

Answer

Plastische Verformung

Answer

Bruch

Answer

Ermüdung

Question 7

Welche Materialeigenschaft gibt die Steifigkeit eines Körpers an?

Accepted Answer

Elastizitätsmodul

Answer

Schermodul

Answer

Poissonzahl

Answer

Zugfestigkeit

Question 8

Welche Gleichung beschreibt das Hookesche Gesetz?

Accepted Answer

Spannung = Elastizitätsmodul x Dehnung

Answer

Dehnung = Spannung / Elastizitätsmodul

Answer

Druck = Elastizitätsmodul x Volumenänderung

Answer

Scherung = Schermodul x Scherwinkel

Question 9

Welche Belastungsart bewirkt eine Volumenänderung eines Körpers?

Accepted Answer

Druckbelastung

Answer

Zugbelastung

Answer

Biegebelastung

Answer

Torsionsbelastung

Question 10

In welcher Einheit wird die Spannung gemessen?

Accepted Answer

Pascal

Answer

Newtonmeter

Answer

Kilogramm pro Quadratmeter

Answer

Meter pro Quadratmeter

Question 11

Welche Verformungsart ist charakteristisch für einen Balken unter Biegebelastung?

Accepted Answer

Biegeverformung

Answer

Zugverformung

Answer

Druckverformung

Answer

Scherverformung

Question 12

Welche Materialeigenschaft beschreibt das Verhältnis der Querkontraktion zur Längsdehnung?

Accepted Answer

Poissonzahl

Answer

Elastizitätsmodul

Answer

Schermodul

Answer

Zugfestigkeit

Question 13

Welche Belastungsart führt zu einer Torsion eines Körpers?

Accepted Answer

Torsionsbelastung

Answer

Zugbelastung

Answer

Druckbelastung

Answer

Biegebelastung

Question 14

Wie unterscheidet sich die Spannungs-Dehnungs-Beziehung bei nichtlinearen elastischen Materialien von der bei linearen elastischen Materialien?

Accepted Answer

Nichtlinear

Answer

Linear

Question 15

Wie bestimmen Sie den Elastizitätsmodul eines Materials aus einem Spannungs-Dehnungs-Diagramm?

Accepted Answer

Ermitteln Sie die Steigung des geraden Teils des Diagramms.

Answer

Berechnen Sie die Fläche unter der Kurve des Diagramms.

Answer

Identifizieren Sie den höchsten Spannungswert auf dem Diagramm.

Answer

Berechnen Sie die Differenz zwischen Spannung und Dehnung auf dem Diagramm.

Question 16

Welche Aussage über das Hookesche Gesetz ist korrekt?

Accepted Answer

Es gilt nur im elastischen Bereich.

Accepted Answer

Die Steigung der Hookeschen Geraden entspricht dem Elastizitätsmodul.

Answer

Es gilt für alle Materialien.

Answer

Es gilt auch im plastischen Bereich.

Question 17

Wie lautet die korrekte Beschreibung des Hookeschen Gesetzes?

Accepted Answer

Die Dehnung ist proportional zur Spannung.

Answer

Die Spannung ist proportional zum Quadrat der Dehnung.

Answer

Die Spannung ist unabhängig von der Dehnung.

Answer

Die Dehnung ist umgekehrt proportional zur Spannung.

Question 18

Welche Spannungsart entsteht bei einer Belastung, die in Richtung der Querschnittsfläche wirkt?

Accepted Answer

Normalspannung

Answer

Biegespannung

Answer

Torsionsspannung

Answer

Schubspannung

Question 19

Welches Material zeichnet sich durch eine hohe Elastizität aus?

Accepted Answer

Gummi

Answer

Holz

Answer

Beton

Answer

Glas

Question 20

Wie berechnet man die Dehnung eines Körpers?

Accepted Answer

Dehnung = (Neue Länge - Ursprüngliche Länge) / Ursprüngliche Länge

Answer

Dehnung = Kraft / Querschnittsfläche

Answer

Dehnung = Länge / Fläche

Answer

Dehnung = Spannung / Elastizitätsmodul

Question 21

Welcher Elastizitätsmodul beschreibt den Widerstand eines Materials gegen Verformungen in alle Richtungen?

Accepted Answer

E-Modul

Answer

Schermodul

Answer

Torsionsmodul

Answer

Biegemodul

Question 22

Welche Belastungsart führt dazu, dass ein Körper sich um eine Achse dreht?

Accepted Answer

Torsionsbelastung

Answer

Biegebelastung

Answer

Zugbelastung

Answer

Schubbelastung

Question 23

In welcher Einheit wird der Elastizitätsmodul angegeben?

Accepted Answer

Pascal (Pa)

Answer

Meter (m)

Answer

Sekunde (s)

Answer

Newton (N)

Question 24

Welches Gesetz beschreibt die lineare Beziehung zwischen Spannung und Dehnung in einem elastischen Bereich?

Accepted Answer

Hookesches Gesetz

Answer

Newtonsches Gesetz

Answer

Pascalsches Gesetz

Answer

Ohmsches Gesetz

Question 25

Wie berechnet man die Spannung in einem Stab, der einer Zugkraft ausgesetzt ist?

Accepted Answer

Spannung = Zugkraft / Querschnittsfläche

Answer

Spannung = Dehnung * Elastizitätsmodul

Answer

Spannung = Länge / Ursprungslänge

Answer

Spannung = Verformung / Belastung

Question 26

Welches Material ist für seine hohe Bruchdehnung bekannt?

Accepted Answer

Gummi

Answer

Beton

Answer

Stahl

Answer

Glas

Question 27

Welche Art von Belastung kann zu einer bleibenden Verformung eines Materials führen?

Accepted Answer

Überlastung

Answer

Schubbelastung

Answer

Zugbelastung

Question 28

Welche Größe beschreibt die Kraft pro Flächeneinheit?

Accepted Answer

Spannung

Answer

Scherung

Answer

Druck

Answer

Elastizitätsmodul

Question 29

Wie lautet die Formel für die Spannung σ?

Accepted Answer

σ = F / A

Answer

σ = E / ε

Answer

τ = F / A

Answer

ε = ΔL / L

Question 30

Welche Dehnungsart tritt auf, wenn ein Körper parallel zu seiner Längsachse belastet wird?

Accepted Answer

Zugdehnung

Answer

Scherdehnung

Answer

Biegedehnung

Answer

Druckdehnung

Question 31

Welcher Elastizitätsmodul beschreibt die Steigung der Spannungs-Dehnungs-Kurve im linearen Bereich?

Accepted Answer

Elastizitätsmodul

Answer

Torsionsmodul

Answer

Schubmodul

Answer

Poissonzahl

Question 32

Welche Aussage trifft auf elastische Materialien zu?

Accepted Answer

Sie kehren nach Belastung in ihre ursprüngliche Form zurück.

Answer

Sie brechen bei geringer Belastung.

Answer

Sie dehnen sich nach Belastung dauerhaft aus.

Question 33

Welche Aussage beschreibt die Plastizität?

Accepted Answer

Eine dauerhafte Verformung nach Belastung.

Answer

Die Eigenschaft eines Materials, seine Form zu behalten.

Answer

Eine reversible Verformung eines Materials.

Answer

Die Fähigkeit eines Materials, sich nach Belastung wieder zusammenzuziehen.

Question 34

Welche Belastungsart tritt auf, wenn ein Körper tangential zu seiner Oberfläche belastet wird?

Accepted Answer

Scherung

Answer

Biegung

Answer

Zug

Answer

Druck

Question 35

Wie lautet die Formel für den Schubmodul G?

Accepted Answer

G = τ / γ

Answer

G = σ / ε

Answer

μ = tan φ

Answer

E = F / A

Question 36

Welches der folgenden Materialien ist in der Regel nicht als elastisch klassifiziert?

Accepted Answer

Porzellan

Answer

Gummi

Answer

Stahl

Answer

Kunststoff

Question 37

Was definiert den Elastizitätsmodul?

Accepted Answer

Das Verhältnis von Spannung zu Dehnung

Answer

Die maximale Dehnung eines Körpers

Answer

Die Kraft, die auf einen Körper ausgeübt wird

Answer

Die Energie, die während einer Verformung absorbiert wird

Question 38

Welche Spannungsart tritt bei einer Stauchung eines Körpers auf?

Accepted Answer

Druckspannung

Answer

Torsionsspannung

Answer

Schubspannung

Answer

Zugspannung

Question 39

Welche Abhängigkeit besteht zwischen der Dehnung eines Körpers und seiner Länge?

Accepted Answer

Sie ist direkt proportional zur Länge

Answer

Sie ist umgekehrt proportional zur Länge

Answer

Sie ist proportional zum Quadrat der Länge

Answer

Sie ist unabhängig von der Länge

Question 40

Wie berechnet man die Spannung in einem Stab mit kreisförmigem Querschnitt?

Accepted Answer

Kraft / Querschnittsfläche

Answer

Elastizitätsmodul / Dehnung

Answer

Querschnittsfläche / Kraft

Answer

Dehnung / Elastizitätsmodul

Question 41

Was ist die Unterscheidung zwischen Zug- und Druckfestigkeit?

Accepted Answer

Die Zugfestigkeit ist die maximale Spannung, die ein Material bei Zugbelastung aushält, die Druckfestigkeit die maximale Spannung bei Druckbelastung.

Answer

Die Zugfestigkeit ist die Spannung bei der das Material bricht, die Druckfestigkeit die Spannung bei der es sich verformt.

Question 42

Was beschreibt das Hookesche Gesetz?

Accepted Answer

Die Spannung ist direkt proportional zur Dehnung.

Answer

Die Dehnung ist invers proportional zur Spannung.

Answer

Die Spannung ist invers proportional zur Dehnung.

Answer

Die Dehnung ist direkt proportional zur Spannung.

Question 43

Welche der folgenden Aussagen über die Elastizität von Materialien ist korrekt?

Accepted Answer

Elastizität beschreibt die Fähigkeit eines Materials, nach einer Verformung wieder seine ursprüngliche Form anzunehmen.

Answer

Elastizität ist ein Maß für die Härte eines Materials.

Answer

Elastizität ist von der Temperatur unabhängig.

Question 44

Welche Einheit wird zur Messung der Spannung verwendet?

Accepted Answer

Pascal (Pa)

Answer

Newton (N)

Answer

Kelvin (K)

Answer

Joule (J)

Question 45

Welches Material weist in der Regel die höchste Elastizität auf?

Accepted Answer

Gummi

Answer

Glas

Answer

Beton

Answer

Stahl

Question 46

Was beschreibt der Elastizitätsmodul?

Accepted Answer

Das Verhältnis von Spannung zu Dehnung.

Answer

Die Zeit, die ein Material benötigt, um seine ursprüngliche Form wieder anzunehmen.

Answer

Die Energie, die für die Verformung eines Materials benötigt wird.

Answer

Die maximale Verformung eines Materials

Question 47

Welche Art von Verformung tritt auf, wenn ein Material seine Länge vergrößert?

Accepted Answer

Zugverformung

Answer

Torsionsverformung

Answer

Schubverformung

Answer

Biegeverformung

Question 48

Welche Faktoren beeinflussen die Elastizität eines Materials?

Accepted Answer

Temperatur, Materialzusammensetzung und Mikrostruktur.

Answer

Nur Temperatur.

Answer

Nur Materialzusammensetzung.

Answer

Nur die Belastung.

Question 49

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen elastischer und plastischer Verformung?

Accepted Answer

Elastische Verformung ist reversibel, während plastische Verformung irreversibel ist.

Answer

Plastische Verformung ist immer mit Rissbildung verbunden.

Answer

Elastische Verformung tritt nur bei kleinen Belastungen auf.

Question 50

Welche Anwendungen finden elastische Materialien?

Accepted Answer

Federn, Gummibänder, Reifen, Stoßdämpfer

Answer

Halbleiter, Dioden, Transistoren

Answer

Elektromagnete, Transformatoren, Generatoren

Answer

Solarzellen, Batterien, Brennstoffzellen

Question 51

Welche Belastungsart führt typischerweise zu einer Schubverformung?

Accepted Answer

Scherkraft

Answer

Biegemoment

Answer

Zugkraft

Answer

Torsionsmoment

Question 52

Was beschreibt die Dehnung eines Materials korrekt?

Accepted Answer

Die relative Längenänderung eines Materials.

Answer

Die absolute Längenänderung eines Materials.

Answer

Die maximale Länge, die ein Material erreichen kann.

Answer

Die Kraft, die benötigt wird, um ein Material zu dehnen.

Question 53

Welche Einheit wird für den Elastizitätsmodul verwendet?

Accepted Answer

Pascal (Pa)

Answer

Newton (N)

Answer

Hertz (Hz)

Answer

Meter (m)

Question 54

Was beschreibt die Querkontraktionszahl?

Accepted Answer

Das Verhältnis der Querdehnung zur Längsdehnung eines Materials unter Zugbelastung.

Answer

Die elastische Energie, die in einem Material gespeichert ist.

Answer

Die maximale Dehnung eines Materials.

Answer

Die Kraft, die benötigt wird, um ein Material zu verformen.

Question 55

Welche Belastungsart führt zu einer Biegespannung in einem Bauteil?

Accepted Answer

Momentenbelastung

Answer

Scherbelastung

Answer

Druckbelastung

Answer

Zugbelastung

Question 56

Welches der folgenden Materialien hat typischerweise einen hohen Elastizitätsmodul und eine niedrige Querkontraktionszahl?

Accepted Answer

Stahl

Answer

Gummi

Answer

Holz

Answer

Aluminium

Question 57

Welche Gleichung beschreibt die Biegespannung σ in einem Balken korrekt?

Accepted Answer

σ = M * y / I

Answer

σ = E * ε

Answer

σ = F / A

Answer

σ = G * γ

Question 58

Was ist der Unterschied zwischen elastischer und plastischer Verformung?

Accepted Answer

Elastische Verformung ist reversibel, plastische Verformung ist irreversibel.

Answer

Elastische Verformung ist irreversibel, plastische Verformung ist reversibel.

Answer

Elastische Verformung ist unabhängig von der Belastungsdauer, plastische Verformung ist zeitabhängig.

Answer

Elastische Verformung ist proportional zur Spannung, plastische Verformung ist nicht proportional zur Spannung.

Question 59

Welche der folgenden Faktoren beeinflusst den Elastizitätsmodul eines Materials signifikant?

Accepted Answer

Temperatur

Answer

Feuchtigkeit

Answer

Farbe

Answer

Form

Question 60

Was beschreibt der Poisson-Effekt?

Accepted Answer

Die Querkontraktion eines Materials unter Zugbelastung.

Answer

Die Verformung eines Materials aufgrund von Torsion.

Answer

Die Abnahme der Steifigkeit eines Materials mit steigender Temperatur.

Answer

Die Zunahme des Volumens eines Materials unter Druckbelastung.

Question 61

Welche Aussage über Torsion ist korrekt?

Accepted Answer

Sie erzeugt eine Scherbeanspruchung im Querschnitt.

Answer

Sie führt zu einer Volumenveränderung.

Answer

Sie erzeugt eine Zugbeanspruchung.

Answer

Sie bewirkt eine Biegung des Querschnitts.