Einführung in die Strömungslehre: Online-Quiz für Studierende des Maschinenbaus

Question 1

Die Strömungslehre beschäftigt sich mit:

Accepted Answer

Strömende Flüssigkeiten

Answer

Ruhende Flüssigkeiten

Answer

Feste Körper

Answer

Gase

Question 2

Die SI-Einheit der dynamischen Viskosität ist:

Accepted Answer

Newtonsekunde pro Quadratmeter (Ns/m²)

Answer

Kilopascal (kPa)

Answer

Meter pro Sekunde (m/s)

Answer

Grad Celsius (°C)

Question 3

Welche Gleichung beschreibt das Gesetz der Massenerhaltung?

Accepted Answer

ρAV = constant

Answer

F = m * a

Answer

E = m * c²

Answer

V = u * A

Question 4

Welche Kraft wirkt in Strömungsrichtung auf ein Fluidteilchen?

Accepted Answer

Druckkraft

Answer

Schwerkraft

Answer

Reibungskraft

Answer

Trägheitskraft

Question 5

Welche Energieform wird in der Energiegleichung nicht berücksichtigt?

Accepted Answer

Elektrische Energie

Answer

Potenzielle Energie

Answer

Kinetische Energie

Answer

Innere Energie

Question 6

Welche Größe beschreibt den Widerstand eines Fluids gegen Verformung?

Accepted Answer

Viskosität

Answer

Dichte

Answer

Temperatur

Answer

Druck

Question 7

Durch welche Strömungsart ist eine unregelmäßige Bewegung von Fluidteilchen gekennzeichnet?

Accepted Answer

Turbulente Strömung

Answer

Laminare Strömung

Answer

Poiseuille-Strömung

Answer

Couette-Strömung

Question 8

Welche Grenzschicht bildet sich an einer Wand?

Accepted Answer

Prandtl-Grenzschicht

Answer

Blasius-Grenzschicht

Answer

Falkner-Skan-Grenzschicht

Answer

Hartmann-Grenzschicht

Question 9

Welche physikalische Bedeutung hat die Kontinuitätsgleichung in der Strömungslehre?

Accepted Answer

Erhaltung der Masse im Strömungsfeld

Answer

Änderung der Strömungsgeschwindigkeit

Answer

Beziehung zwischen Druck und Dichte

Question 10

Was beschreibt den Massenstrom in einer inkompressiblen Strömung?

Accepted Answer

Das Produkt aus Dichte, Geschwindigkeit und Querschnittsfläche

Answer

Die Gesamtmasse aller Fluidteilchen im Strömungsfeld

Answer

Das Verhältnis von Druck zu Temperatur

Answer

Die Veränderung der Dichte über die Zeit

Question 11

Wie entsteht viskose Reibung in der Grenzschicht an einer ebenen Platte?

Accepted Answer

Durch Zusammenstöße von Fluidteilchen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten

Answer

Durch Druckaufbau im Fluid

Answer

Durch elektrostatische Kräfte zwischen Fluidteilchen

Answer

Durch elastische Verformung des Fluids

Question 12

Welche Annahmen werden bei der Ableitung der Energiegleichung für inkompressible Strömungen vorausgesetzt?

Accepted Answer

Stationäre, reibungsfreie Strömung

Answer

Laminare Strömung, Wärmeübertragung

Answer

Newtonsche Flüssigkeit, Grenzschichtströmung

Question 13

Welche der folgenden Größen ist keine fundamentale Größe in der Strömungsmechanik?

Accepted Answer

Volumen

Answer

Länge

Answer

Masse

Answer

Temperatur

Question 14

Die Energiegleichung kann verwendet werden, um zu bestimmen:

Accepted Answer

Alle oben genannten Punkte

Answer

Den Druckverlust in einer Rohrleitung

Answer

Die Leistung einer Pumpe

Answer

Die Temperaturverteilung in einem Wärmeübertrager

Question 15

Welche der folgenden Aussagen zur Reynoldszahl ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist ein dimensionsloses Maß für das Verhältnis von Trägheitskräften zu viskosen Kräften.

Answer

Sie ist immer größer als 1.

Answer

Sie ist nur für laminare Strömungen definiert.

Answer

Sie hat keinen Einfluss auf das Strömungsverhalten.

Question 16

Was ist der Unterschied zwischen laminarer und turbulenter Strömung?

Accepted Answer

Alle oben genannten Aussagen sind korrekt.

Answer

Laminare Strömung ist durch glatte Stromlinien gekennzeichnet, während turbulente Strömung unregelmäßige und verwirbelte Strömungen aufweist.

Answer

Laminare Strömung tritt nur bei niedrigen Reynoldszahlen auf, während turbulente Strömung bei hohen Reynoldszahlen auftritt.

Answer

Turbulente Strömung hat einen höheren Reibungswiderstand als laminare Strömung.

Question 17

Welche der folgenden Maßnahmen kann zur Verringerung des Reibungswiderstands in einer Rohrleitung ergriffen werden?

Accepted Answer

Alle oben genannten Maßnahmen

Answer

Vergrößerung des Rohrdurchmessers

Answer

Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit

Answer

Verwendung von Rohrleitungen mit glatten Innenwänden

Question 18

Was ist der Zweck eines Diffusors in einem Strömungssystem?

Accepted Answer

Den Druck der Strömung zu erhöhen.

Answer

Die Geschwindigkeit der Strömung zu erhöhen.

Answer

Die Strömung von turbulent in laminar umzuwandeln.

Answer

Die Strömung zu komprimieren.

Question 19

Was ist die Bernoulli-Gleichung?

Accepted Answer

Eine Gleichung, die den Zusammenhang zwischen Druck, Geschwindigkeit und Höhe in einer inkompressiblen Strömung beschreibt.

Answer

Eine Gleichung, die den Zusammenhang zwischen Impuls und Druck in einer Strömung beschreibt.

Answer

Eine Gleichung, die den Zusammenhang zwischen Energie und Druck in einer Strömung beschreibt.

Answer

Eine Gleichung, die den Zusammenhang zwischen Dichte und Geschwindigkeit in einer Strömung beschreibt.

Question 20

Welche physikalische Größe wird durch die Kontinuitätsgleichung erhalten?

Accepted Answer

Masse

Answer

Impuls

Answer

Energie

Answer

Entropie

Question 21

Welche Kraft wirkt auf ein strömendes Fluid, wenn sich seine Geschwindigkeit ändert?

Accepted Answer

Trägheitskraft

Answer

Druckkraft

Answer

Schubkraft

Answer

Viskositätskraft

Question 22

Was beschreibt der Bernoulli-Effekt?

Accepted Answer

Die Beziehung zwischen Druck, Geschwindigkeit und Höhe

Answer

Die Beziehung zwischen Impuls, Kraft und Arbeit

Answer

Die Beziehung zwischen Temperatur, Dichte und Wärmekapazität

Answer

Die Beziehung zwischen Entropie, Enthalpie und Freie Energie

Question 23

Mit welchem Parameter wird die Dicke der Grenzschicht bestimmt?

Accepted Answer

Reynoldszahl

Answer

Prandtl-Zahl

Answer

Nusselt-Zahl

Answer

Grashof-Zahl

Question 24

Welche Strömungsart zeichnet sich durch ein geordnetes Bewegungsmuster aus?

Accepted Answer

Laminare Strömung

Answer

Turbulente Strömung

Answer

Poiseuille-Strömung

Answer

Couette-Strömung

Question 25

Welches Gesetz beschreibt den Druckverlust in Rohrleitungen?

Accepted Answer

Darcy-Weisbach-Gesetz

Answer

Bernoulli-Gleichung

Answer

Poiseuille-Gesetz

Answer

Energieerhaltungssatz

Question 26

Welche der folgenden Größen ist ein Vektor?

Accepted Answer

Geschwindigkeit

Answer

Druck

Answer

Temperatur

Answer

Volumen

Question 27

Welche der folgenden Größen ist eine intensive Größe?

Accepted Answer

Temperatur (korrekt)

Answer

Masse

Answer

Volumen

Answer

Druck

Question 28

Welche der folgenden Aussagen zur Kontinuitätsgleichung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie besagt, dass die Masse (korrekt) in einem Kontrollvolumen konstant bleibt.

Answer

Sie besagt, dass der Impuls in einem Kontrollvolumen konstant bleibt.

Answer

Sie besagt, dass die Energie in einem Kontrollvolumen konstant bleibt.

Answer

Sie besagt, dass die Geschwindigkeit in einem Kontrollvolumen konstant bleibt.

Question 29

Welche der folgenden Kräfte ist eine Volumenkraft?

Accepted Answer

Schwere (korrekt)

Answer

Reibung

Answer

Druck

Answer

Spannung

Question 30

Welche der folgenden Aussagen zur Bernoullischen Gleichung ist richtig?

Accepted Answer

Sie gilt nur für stationäre, inkompressible Strömungen (korrekt).

Answer

Sie gilt nur für turbulente Strömungen.

Answer

Sie setzt die Gesamtdruckkraft mit der kinetischen und potentiellen Energie in Beziehung.

Answer

Sie berücksichtigt Reibungsverluste.

Question 31

Welche der folgenden Dimensionsanalysen ist für die dynamische Viskosität korrekt?

Accepted Answer

ML^-1T^-1 (korrekt)

Answer

MLT^-2

Answer

MLT^-3

Answer

ML^-1T^-3

Question 32

Welche der folgenden Grenzbedingungen ist für die Navier-Stokes-Gleichungen erforderlich?

Accepted Answer

Geschwindigkeitsbedingungen an allen Grenzen (korrekt)

Answer

Druckbedingungen an mindestens einer Grenze

Answer

Temperaturbedingungen an allen Grenzen

Answer

Schubspannungsbedingungen an allen Grenzen

Question 33

Welche der folgenden Methoden wird zur Lösung der Reynolds-Gleichung für Schmierfilme verwendet?

Accepted Answer

Finite-Differenzen-Methode (korrekt)

Answer

Finite-Elemente-Methode

Answer

Analytische Lösung

Answer

Monte-Carlo-Methode

Question 34

Welcher der folgenden Begriffe beschreibt die Bewegung einer Flüssigkeit, bei der sich die Geschwindigkeitspartikel auf parallelen Bahnen bewegen?

Accepted Answer

Laminare Strömung (korrekt)

Answer

Turbulente Strömung

Answer

Wirbelströmung

Answer

Poiseuille-Strömung

Question 35

Welche der folgenden Einheiten wird zur Messung der dynamischen Viskosität verwendet?

Accepted Answer

Newton-Sekunde (korrekt)

Answer

Pascal

Answer

Joule

Answer

Gramm pro Kubikzentimeter

Question 36

Welche der folgenden Aussagen zur Reynoldszahl ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist ein dimensionsloses Maß für das Verhältnis von Trägheitskräften zu Reibungskräften (korrekt).

Answer

Sie wird verwendet, um die Art der Strömung in einer Rohrleitung zu bestimmen.

Answer

Sie ist immer größer als 1.

Answer

Sie ist unabhängig von der Dichte der Flüssigkeit.

Question 37

Die Kontinuitätsgleichung beschreibt die Erhaltung von:

Accepted Answer

Masse

Answer

Impuls

Answer

Energie

Answer

Geschwindigkeit

Question 38

Welche Kraft wirkt in Strömungsrichtung auf ein Fluidteilchen?

Accepted Answer

Druckgradient

Answer

Schwerkraft

Answer

Reibungskraft zwischen Fluidelementen

Answer

Viskose Kraft zwischen Fluidteilchen

Question 39

Welche der folgenden Aussagen beschreibt inkompressible Strömungen?

Accepted Answer

Die Dichte bleibt konstant

Answer

Die Geschwindigkeit bleibt konstant

Answer

Der Druck bleibt konstant

Answer

Die Temperatur bleibt konstant

Question 40

Die Reynolds-Zahl ist ein dimensionsloser Kennwert, der das Verhältnis von:

Accepted Answer

Trägheitskräften zu Zähigkeitskräften

Answer

Druckkräften zu Zähigkeitskräften

Answer

Schwerkraftkräften zu Auftriebskräften

Answer

Impulskräften zu Reibungskräften

Question 41

Welche der folgenden Strömungsarten zeichnet sich durch regelmäßige, parallele Stromlinien aus?

Accepted Answer

Laminare Strömung

Answer

Turbulente Strömung

Answer

Strömung um ein Flugzeug

Answer

Strömung in einem Verbrennungsmotor

Question 42

Der Auftrieb an einem Flugzeugflügel entsteht hauptsächlich durch den Unterschied im:

Accepted Answer

Druck

Answer

Geschwindigkeit

Answer

Temperatur

Answer

Volumen

Question 43

Die Grenzschicht ist eine Region in der Nähe einer Wand, in der:

Accepted Answer

Die Geschwindigkeit auf Null abfällt

Answer

Die Geschwindigkeit konstant bleibt

Answer

Die Geschwindigkeit zunimmt

Answer

Die Temperatur zunimmt

Question 44

Nennen Sie die wichtigsten Unterschiede zwischen laminarer und turbulenter Strömung und nennen Sie jeweils ein Anwendungsbeispiel.

Accepted Answer

Laminare Strömung ist geordnet, während turbulente Strömung ungeordnet ist.

Accepted Answer

Laminare Strömung hat eine niedrigere Reynoldszahl als turbulente Strömung.

Answer

Laminare Strömung hat eine höhere Geschwindigkeit als turbulente Strömung.

Question 45

Welche der folgenden Größen ist **keine** physikalische Größe der Strömungslehre?

Accepted Answer

Spezifische Wärmekapazität

Answer

Temperatur

Answer

Druck

Answer

Geschwindigkeit

Question 46

Welche Aussage zur Kontinuitätsgleichung ist **richtig**?

Accepted Answer

Die Massenfließrate ist konstant entlang eines Stromfadens

Answer

Die Druckverteilung ist überall gleich

Answer

Die Geschwindigkeitsverteilung ist gleichmäßig über den Querschnitt

Answer

Die Temperaturverteilung ist konstant

Question 47

Welche Form der Energiegleichung beschreibt die Energieerhaltung in einem Rohr **bestmöglich**?

Accepted Answer

Bernoulli-Gleichung

Answer

Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik

Answer

Erster Hauptsatz der Thermodynamik

Question 48

Was beschreibt die Reynoldszahl?

Accepted Answer

Das dimensionslose Verhältnis von Trägheitskräften zu Reibungskräften

Answer

Die Strömungsgeschwindigkeit

Answer

Die Druckdifferenz in einer Strömung

Question 49

Welche Strömungsart ist durch zufällige und unregelmäßige Bewegung von Fluidteilchen gekennzeichnet?

Accepted Answer

Turbulente Strömung

Answer

Grenzschichtströmung

Answer

Kompressible Strömung

Answer

Laminare Strömung

Question 50

Welche Eigenschaft ist charakteristisch für eine Grenzschicht?

Accepted Answer

Eine dünne Schicht in der Nähe einer Wand, in der die Geschwindigkeit aufgrund von Reibung abnimmt

Answer

Hohe Turbulenzintensität

Answer

Homogene Geschwindigkeitsverteilung

Question 51

Wie lautet die Aussage der **Kontinuitätsgleichung** in der Strömungslehre?

Accepted Answer

Die Masse der Flüssigkeit, die in ein System einströmt, ist gleich der Masse, die es verlässt.

Answer

Die Energie der Flüssigkeit wird erhalten.

Answer

Der Impuls der Flüssigkeit bleibt konstant.

Question 52

Welche Aussage trifft auf die **Impulsgleichung** in der Strömungslehre zu?

Accepted Answer

Die zeitliche Änderung des Impulses einer Flüssigkeit ist gleich der Summe der auf sie wirkenden Kräfte.

Answer

Sie entspricht der Kontinuitätsgleichung.

Question 53

Was ist der wesentliche **Unterschied** zwischen laminaren und turbulenten Strömungen?

Accepted Answer

Laminare Strömungen sind geordnet, während turbulente Strömungen ungeordnet sind.

Answer

Laminare Strömungen weisen eine höhere Reynoldszahl auf.

Answer

Turbulente Strömungen haben einen geringeren Druckabfall.

Question 54

Was besagt die **Energiegleichung** in der Strömungslehre?

Accepted Answer

Die Summe der potentiellen, kinetischen und inneren Energie einer Flüssigkeit bleibt konstant.

Answer

Sie entspricht der Kontinuitätsgleichung.

Answer

Sie entspricht der Impulsgleichung.

Question 55

Welche **Annahme** trifft die Theorie der inkompressiblen Strömungen?

Accepted Answer

Die Dichte der Flüssigkeit bleibt konstant.

Answer

Die Reibung in der Flüssigkeit ist vernachlässigbar.

Answer

Die Geschwindigkeit der Flüssigkeit ist sehr gering.

Answer

Die Temperatur der Flüssigkeit ist konstant.

Question 56

Was ist die **Navier-Stokes-Gleichung**?

Accepted Answer

Eine partielle Differentialgleichung, die die Bewegung einer viskosen Flüssigkeit beschreibt.

Answer

Die Kontinuitätsgleichung

Answer

Die Impulsgleichung

Question 57

Welche der folgenden Größen ist eine **intensive Größe**?

Accepted Answer

Druck

Answer

Masse

Answer

Volumen

Question 58

Welche der folgenden Aussagen beschreibt eine **laminare Strömung**?

Accepted Answer

Die Fluidelemente bewegen sich in Schichten parallel zueinander.

Answer

Die Strömungsgeschwindigkeit ist an allen Punkten des Querschnitts konstant.

Answer

Die Fluidelemente bewegen sich in wirbelförmigen Bahnen.

Question 59

Welche der folgenden Größen ist **nicht** Bestandteil des Bernoullisatzes?

Accepted Answer

Temperatur

Answer

Geschwindigkeit

Answer

Höhe

Answer

Druck

Question 60

Die Reynoldszahl ist ein dimensionsloser Kennwert, der:

Accepted Answer

Das Verhältnis von Trägheitskräften zu viskosen Kräften darstellt.

Answer

Den Druckabfall in einer Rohrströmung berechnet.

Answer

Die Größe der Strömungsgeschwindigkeit angibt.

Question 61

Welche der folgenden Rohrströmungen ist eine **instationäre Strömung**?

Accepted Answer

Die Strömung in einem Wasserhahn, der auf- und zugedreht wird.

Answer

Die Strömung in einem Fluss mit gleichbleibender Fließgeschwindigkeit.

Answer

Die Strömung in einer Wasserleitung mit konstantem Druck.

Question 62

Welche der folgenden Aussagen beschreibt eine **kompressible Strömung**?

Accepted Answer

Die Dichte des Fluids ändert sich mit dem Druck.

Answer

Die Strömungsgeschwindigkeit ist sehr gering.

Answer

Die Temperatur des Fluids ist konstant.

Answer

Die Strömung ist laminar.

Question 63

Welche Gleichung beschreibt die **Kontinuitätsgleichung** für inkompressible Strömungen?

Accepted Answer

ρ₁·A₁·v₁ = ρ₂·A₂·v₂

Answer

ρ₁·v₁ = ρ₂·v₂

Answer

ρ₁·A₂·v₁ = ρ₂·A₁·v₂

Answer

A₁·v₁ = A₂·v₂

Question 64

Welche der folgenden Aussagen über **turbulente Strömungen** ist korrekt?

Accepted Answer

Sie weisen unregelmäßige und zufällige Strömungsmuster auf

Answer

Sie sind laminar

Answer

Sie treten nur in Rohrströmungen auf