Statik und Dynamik in der Mechatronik: Online-Quiz für Studierende

Question 1

Welche Bewegungsart ist durch eine unveränderliche Geschwindigkeit gekennzeichnet?

Accepted Answer

Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit

Answer

Bewegung mit konstanter Beschleunigung

Answer

Bewegung mit zunehmender Geschwindigkeit

Answer

Bewegung mit abnehmender Geschwindigkeit

Question 2

Welche Bewegungsgleichung beschreibt eine gleichförmige Bewegung?

Accepted Answer

s = v * t

Answer

a = v / t

Answer

v = a * t^2

Answer

s = 0,5 * a * t^2

Question 3

Welche Einheit wird zur Messung der Beschleunigung verwendet?

Accepted Answer

Meter pro Quadratsekunde

Answer

Newton

Answer

Meter

Answer

Sekunde

Question 4

Welche Aussage beschreibt das zweite Newtonsche Gesetz?

Accepted Answer

a = F / m

Answer

F = m * v

Answer

v = a / F

Answer

m = F / a

Question 5

Welche Kraft wirkt im gesamten Volumen eines Körpers?

Accepted Answer

Schwerkraft

Answer

Reibungskraft

Answer

Federkraft

Answer

Zugkraft

Question 6

Wo befindet sich bei einem Körper der Angriffspunkt der Gewichtskraft?

Accepted Answer

Im Schwerpunkt

Answer

Im Inneren des Körpers

Answer

Außerhalb des Körpers

Answer

Abhängig von der Orientierung des Körpers

Question 7

Formulieren Sie das erste newtonsche Gesetz.

Accepted Answer

Ein ruhender Körper bleibt in Ruhe, ein bewegter Körper bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit weiter, sofern keine äußere Kraft einwirkt.

Answer

Die Beschleunigung eines Körpers ist proportional zur auf ihn wirkenden Kraft.

Answer

Für jede Aktion gibt es eine gleich große und entgegengesetzte Reaktion.

Answer

Die Summe aller Kräfte auf einen Körper ist null.

Question 8

Welches Messgerät wird zur Bestimmung des Drehmoments verwendet?

Accepted Answer

Drehmomentschlüssel

Answer

Zugmesser

Answer

Kraftmesser

Answer

Beschleunigungsmesser

Question 9

Berechnen Sie die potenzielle Energie eines Körpers mit einer Masse von 1 kg, der sich in einer Höhe von 10 m befindet.

Accepted Answer

10 J

Answer

20 J

Answer

30 J

Answer

40 J

Question 10

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt die zweite newtonsche Bewegungsgleichung?

Accepted Answer

F = m * a

Answer

v = u + a * t

Answer

s = u * t + 0,5 * a * t²

Answer

W = F * s

Question 11

Berechnen Sie das Moment M am Punkt A, wenn eine Kraft F = 10 N am Hebelarm l = 2 m angreift.

Accepted Answer

M = 20 Nm

Answer

M = 10 Nm

Answer

M = 5 Nm

Answer

M = 40 Nm

Question 12

Welche Einheit ist die SI-Einheit für Kraft?

Accepted Answer

Newton (N)

Answer

Kilogramm (kg)

Answer

Joule (J)

Answer

Meter (m)

Question 13

Welche Aussage zur Impulserhaltung ist korrekt?

Accepted Answer

Alle oben genannten Aussagen sind korrekt.

Answer

Der Gesamtimpuls eines isolierten Systems bleibt konstant.

Answer

Der Impuls kann sowohl positiv als auch negativ sein.

Answer

Die Impulserhaltung gilt nur für geschlossene Systeme.

Question 14

Welche der folgenden Aussagen zur Dynamik ist korrekt?

Accepted Answer

Die Beschleunigung eines Objekts ist direkt proportional zur wirkenden Kraft und umgekehrt proportional zur Masse.

Answer

Die Beschleunigung eines Objekts ist direkt proportional zur Masse und umgekehrt proportional zur wirkenden Kraft.

Question 15

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt die Grundgleichung der Statik?

Accepted Answer

ΣF = 0, ΣM = 0

Answer

ΣF = ma, ΣM = Iα

Answer

ΣF = g, ΣM = rω

Answer

ΣF = mv, ΣM = hω

Question 16

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt die Grundgleichung der Dynamik?

Accepted Answer

F = ma

Answer

F = mv

Answer

F = kx

Answer

F = g

Question 17

Welche der folgenden Aussagen zur Reibung ist korrekt?

Accepted Answer

Reibung ist eine Kraft, die der Bewegung eines Objekts entgegenwirkt.

Answer

Reibung ist eine Kraft, die die Bewegung eines Objekts unterstützt.

Answer

Reibung ist eine Kraft, die nur zwischen festen Körpern wirkt.

Question 18

Welche der folgenden Anwendungen von Statik und Dynamik ist in der Mechatronik weit verbreitet?

Accepted Answer

Entwurf und Analyse von Roboterarmen

Answer

Entwurf und Analyse von Brücken

Answer

Entwurf und Analyse von Flugzeugen

Answer

Entwurf und Analyse von Schiffen

Question 19

Welche der folgenden Überlegungen ist bei der Konstruktion mechatronischer Systeme unter statischen und dynamischen Gesichtspunkten am wichtigsten?

Accepted Answer

Sicherheit und Zuverlässigkeit

Answer

Kompatibilität und Wartung

Answer

Kosten und Effizienz

Answer

Ästhetik und Design

Question 20

Welche Aussage über Reibung ist korrekt?

Accepted Answer

Reibung wirkt immer entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung.

Answer

Reibung ist unabhängig von der Kontaktfläche.

Answer

Reibung wirkt immer in Richtung der Bewegungsrichtung.

Question 21

Welche der folgenden Größen ist eine skalare Größe?

Accepted Answer

Masse

Answer

Geschwindigkeit

Answer

Beschleunigung

Answer

Drehmoment

Question 22

Welche Aussage über Arbeit ist korrekt?

Accepted Answer

Arbeit ist eine skalare Größe.

Answer

Arbeit ist eine vektorielle Größe.

Answer

Arbeit ist immer positiv.

Answer

Arbeit ist eine konservative Größe.

Question 23

Welche Aussage über den Schwerpunktabstand eines Körpers ist korrekt?

Accepted Answer

Der Schwerpunktabstand ist von der Massenverteilung des Körpers abhängig.

Answer

Der Schwerpunktabstand ist immer konstant.

Answer

Der Schwerpunktabstand ist unabhängig von der Form des Körpers.

Question 24

Ein starrer Körper ist in Ruhe. Welche Aussage über die Summe der auf ihn wirkenden Kräfte ist gültig?

Accepted Answer

Sie ist gleich Null.

Answer

Sie ist immer nach oben gerichtet.

Answer

Sie ist ungleich Null.

Question 25

Ein Körper der Masse m bewegt sich mit der Geschwindigkeit v. Welche kinetische Energie besitzt er?

Accepted Answer

1/2 * m * v^2

Answer

1/2 * m * v

Answer

m * v

Question 26

Welche der folgenden Einheiten ist die Maßeinheit für die Kraft?

Accepted Answer

Newton (N)

Answer

Joule (J)

Answer

Watt (W)

Question 27

Welche der folgenden Größen ist eine skalare Größe?

Accepted Answer

Temperatur

Answer

Drehmoment

Answer

Kraft

Question 28

Welche der folgenden Kräfte ist eine Reibungskraft?

Accepted Answer

Haftreibung

Answer

Normalkraft

Question 29

Welche der folgenden Aussagen über die Impulserhaltung ist korrekt?

Accepted Answer

Der Gesamtimpuls eines abgeschlossenen Systems bleibt konstant.

Answer

Der Impuls eines einzelnen Körpers bleibt konstant.

Question 30

Welche Aussage zur Statik in der Mechatronik trifft zu?

Accepted Answer

Sie analysiert Kräfte und Momente in Systemen im Gleichgewicht.

Answer

Sie beschäftigt sich mit der Bewegung von Körpern.

Answer

Sie befasst sich ausschließlich mit großen Strukturen.

Question 31

Welche Kräfte treten in einem Zahnradgetriebe auf?

Accepted Answer

Zahnkräfte

Answer

Nur Druckkräfte

Answer

Keine Kräfte

Answer

Nur Zugkräfte

Question 32

Wie berechnet man das Drehmoment einer Kraft?

Accepted Answer

Kraft multipliziert mit Hebelarm

Answer

Kraft dividiert durch Hebelarm

Answer

Kraft multipliziert mit Weg

Answer

Hebelarm dividiert durch Kraft

Question 33

Welche Aussage zur Dynamik in der Mechatronik ist korrekt?

Accepted Answer

Sie untersucht die Bewegung von Körpern unter dem Einfluss von Kräften.

Answer

Sie befasst sich ausschließlich mit kleinen Systemen.

Answer

Sie beschäftigt sich nur mit ruhenden Systemen.

Question 34

Wie lautet das Trägheitsgesetz?

Accepted Answer

Ein Körper verharrt in Ruhe oder gleichförmiger Bewegung, solange keine äußere Kraft auf ihn einwirkt.

Answer

Ein Körper bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit, wenn keine Kraft auf ihn einwirkt.

Answer

Die Beschleunigung eines Körpers ist proportional zur auf ihn wirkenden Kraft.

Question 35

Welche Aussage zur kinetischen Energie ist richtig?

Accepted Answer

Sie hängt von Masse und Geschwindigkeit eines Körpers ab.

Answer

Sie hängt nur von der Geschwindigkeit eines Körpers ab.

Answer

Sie hängt nur von der Masse eines Körpers ab.

Question 36

Wie lautet die Formel für die potenzielle Energie eines Körpers?

Accepted Answer

Masse mal Erdbeschleunigung mal Höhe

Answer

Halbe Masse mal Geschwindigkeit zum Quadrat

Answer

Kraft dividiert durch Weg

Answer

Halbe Federkonstante mal Auslenkung zum Quadrat

Question 37

Welche Aussage zur Leistung in der Mechatronik ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie ist die zeitliche Änderung der Arbeit.

Answer

Sie ist nur für elektrische Systeme relevant.

Answer

Sie ist unabhängig von Zeit und Arbeit.

Answer

Sie ist die räumliche Änderung der Kraft.

Question 38

Welche Aussage zum Wirkungsgrad in der Mechatronik ist richtig?

Accepted Answer

Er beschreibt das Verhältnis von abgegebener zu aufgenommener Leistung.

Answer

Er kann Werte über 100 % annehmen.

Answer

Er ist unabhängig von Verlusten.

Question 39

Welche Aussage zur Schwingungslehre in der Mechatronik trifft zu?

Accepted Answer

Sie befasst sich mit der Bewegung von Körpern unter dem Einfluss von Rückstellkräften.

Answer

Sie befasst sich ausschließlich mit großen Strukturen.

Answer

Sie beschäftigt sich nur mit geradlinigen Bewegungen.

Question 40

Welches Momentengleichgewicht liegt vor, wenn die Summe der Momente um einen Punkt gleich Null ist?

Accepted Answer

Indifferentes Gleichgewicht

Answer

Stabiles Gleichgewicht

Answer

Labiles Gleichgewicht

Question 41

Welches Gesetz beschreibt den Zusammenhang zwischen Kraft, Masse und Beschleunigung?

Accepted Answer

Newtonsches Gesetz

Answer

Coulombsches Gesetz

Answer

Ohmsches Gesetz

Answer

Gravitationsgesetz

Question 42

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

Accepted Answer

Newton

Answer

Meter

Answer

Sekunde

Answer

Kilogramm

Question 43

Welche Art von Bewegung beschreibt die Bewegung eines Pendels?

Accepted Answer

Harmonische Schwingung

Answer

Gleichförmige Bewegung

Answer

Zufällige Bewegung

Answer

Periodische Bewegung

Question 44

Welche der folgenden Größen ist keine Kraft?

Accepted Answer

Geschwindigkeit

Answer

Spannung

Answer

Gewicht

Answer

Reibung

Question 45

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

Accepted Answer

Null

Answer

Größer als Null

Answer

Kleiner als Null

Answer

Ungleich Null

Question 46

Welche der folgenden Kräfte ist keine konservative Kraft?

Accepted Answer

Reibungskraft

Answer

Federkraft

Answer

Schwerkraft

Answer

Elektrostatische Kraft

Question 47

Ein Körper bewegt sich auf einer Kreisbahn mit konstanter Geschwindigkeit. Welche der folgenden Aussagen über die auf ihn wirkenden Kräfte ist richtig?

Accepted Answer

Die Zentripetalkraft ist nach innen gerichtet und senkrecht zur Bahngeschwindigkeit.

Answer

Die Zentripetalkraft ist nach außen gerichtet und senkrecht zur Bahngeschwindigkeit.

Answer

Es wirken keine Kräfte auf den Körper.

Question 48

Welche Einheit wird verwendet, um das Drehmoment zu messen?

Accepted Answer

Newtonmeter (Nm)

Answer

Joule (Js)

Answer

Kilogrammmeter (kgm)

Answer

Radiant (rad)

Question 49

Ein Mechanismus hat einen Wirkungsgrad von 90 %. Welcher Anteil der zugeführten Energie wird in nutzbare Arbeit umgewandelt?

Accepted Answer

90 % der zugeführten Energie

Answer

50 % der zugeführten Energie

Answer

100 % der zugeführten Energie

Answer

10 % der zugeführten Energie

Question 50

Welche der folgenden Anwendungen nutzt die Prinzipien der Statik und Dynamik am deutlichsten?

Accepted Answer

Roboterarm

Answer

Transistor

Answer

Mikrowelle

Answer

Elektromotor

Question 51

Welche Aussage über die Simulation von mechatronischen Systemen ist korrekt?

Accepted Answer

Simulationen ermöglichen die Vorhersage des Systemverhaltens unter verschiedenen Bedingungen.

Answer

Simulationen ersetzen immer die Notwendigkeit physischer Prototypen.

Answer

Simulationen sind immer präzise und zuverlässig.

Question 52

Welche Aussage trifft auf ein System im statischen Gleichgewicht zu?

Accepted Answer

Die Summe aller Kräfte und Momente ist gleich Null.

Answer

Das System beschleunigt gleichmäßig.

Answer

Das System bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit.

Question 53

Ein Zahnrad mit 20 Zähnen treibt ein Zahnrad mit 40 Zähnen an. Wenn das erste Zahnrad mit 100 Umdrehungen pro Minute rotiert, wie hoch ist die Drehzahl des zweiten Zahnrads?

Accepted Answer

50 Umdrehungen pro Minute

Answer

200 Umdrehungen pro Minute

Answer

100 Umdrehungen pro Minute

Answer

25 Umdrehungen pro Minute

Question 54

Berechne den Schwerpunkt eines mechanischen Systems, das aus zwei starr miteinander verbundenen Körpern mit den Massen m1 und m2 und den Schwerpunkten S1 und S2 besteht.

Accepted Answer

Der Schwerpunkt des Gesamtsystems liegt im Schnittpunkt der Wirkungslinien der Gewichtskräfte beider Körper.

Answer

Der Schwerpunkt des Gesamtsystems liegt im Schwerpunkt des schwereren Körpers.

Answer

Der Schwerpunkt des Gesamtsystems liegt im Schwerpunkt des leichteren Körpers.

Question 55

Welche Wirkung hat ein Drehmoment auf einen starren Körper?

Accepted Answer

Drehung

Answer

Verformung

Answer

Translation

Answer

Schwingung

Question 56

Berechne die kinetische Energie eines Körpers mit der Masse m und der Geschwindigkeit v.

Accepted Answer

1/2 * m * v²

Answer

v² / m

Answer

m * v

Answer

1/2 * m * v

Question 57

Berechne den Impuls eines Körpers mit der Masse m und der Geschwindigkeit v.

Accepted Answer

m * v

Answer

1/2 * m * v

Answer

v / m

Question 58

Welche der folgenden Größen ist nach dem internationalen Einheitensystem (SI) keine Grundgröße?

Accepted Answer

Drehmoment

Answer

Zeit

Answer

Masse

Question 59

Unter welcher Bedingung befindet sich ein Körper im Gleichgewicht?

Accepted Answer

Wenn die Summe aller auf ihn wirkenden Kräfte Null ist.

Answer

Wenn die Summe aller auf ihn wirkenden Kräfte gleich der Gewichtskraft ist.

Answer

Wenn die Summe aller auf ihn wirkenden Kräfte nicht Null ist.

Answer

Wenn die Summe aller auf ihn wirkenden Kräfte gleich der Normalkraft ist.

Question 60

Berechne die Beschleunigung eines Körpers mit der Masse m, auf den eine Kraft F wirkt.

Accepted Answer

F / m

Answer

m / F

Answer

m * F

Answer

F * m

Question 61

Welche Größe ändert sich bei einem Körper, der mit konstanter Winkelgeschwindigkeit rotiert, nicht?

Accepted Answer

Drehmoment

Answer

Drehwinkel

Answer

Winkelbeschleunigung