2. Momentanpol. Für die Geschwindigkeit eines beliebigen Punktes P eines starren Körpers gilt: y A ), v Py. =v Ay

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "2. Momentanpol. Für die Geschwindigkeit eines beliebigen Punktes P eines starren Körpers gilt: y A ), v Py. =v Ay"

Transkript

1 ufgabenstellung: Für die Geschwindigkeit eines beliebigen Punktes P eines starren Körpers gilt: Gesucht ist der Punkt П, dessen momentane Geschwindigkeit null ist. Lösung: v Px =x ( y P y ), v Py =y + ( x P x ) Koordinaten: 0=v x =x (y y ) 0=v y =y + ( x x ) } y y = x x x = y Prof. Dr. Wandinger 3. Kinematik des starren Körpers TM

2 Der Vektor steht senkrecht auf dem Geschwindigkeitsvektor : y x / =( x x )x +(y y )y = y x + x y =0 α x α -y / x Für den Betrag gilt: = v 2 2 x +y = y = tan (α)= x y Prof. Dr. Wandinger 3. Kinematik des starren Körpers TM

3 Ergebnisse: Die augenblickliche Bewegung ist eine reine Drehung um den Punkt. Dieser Punkt wird als Momentanpol bezeichnet. Der Momentanpol kann sich außerhalb des Körpers befinden. Er ist kein ortsfester Punkt. Die Bahn, die der Momentanpol durchläuft, wird als Rastpolbahn bezeichnet. Bei einer reinen Translation ( = 0) liegt der Momentanpol im Unendlichen. Prof. Dr. Wandinger 3. Kinematik des starren Körpers TM

4 Zeichnerische Ermittlung des Momentanpols: Der Geschwindigkeitsvektor in jedem Punkt P des starren Körpers ist senkrecht auf der Geraden durch den Momentanpol und den Punkt P. Sind die Richtungen der Geschwindigkeiten an zwei Punkten des starren Körpers bekannt, dann ist der Momentanpol der Schnittpunkt der beiden Geraden durch diese Punkte, die senkrecht auf den Geschwindigkeiten stehen. Prof. Dr. Wandinger 3. Kinematik des starren Körpers TM

5 Für die Geschwindigkeiten gilt: v Q v P = r P, v Q =r Q r Q Q v P P Die Winkelgeschwindigkeit lässt sich ermitteln, wenn von einem der beiden Punkte auch der Betrag der Geschwindigkeit bekannt ist: r P = v P r P = v Q r Q v P v Q = r P r Q Prof. Dr. Wandinger 3. Kinematik des starren Körpers TM

6 Beispiel: Rollendes Rad Der Mittelpunkt des Rades bewegt sich mit der Geschwindigkeit v M. Der Punkt des Rades, der den Boden berührt, ist im Moment der Berührung in Ruhe. Dieser Punkt ist der Momentanpol. B M r v M Rollbedingung: v M = r = v M r = 2r=2 v M Prof. Dr. Wandinger 3. Kinematik des starren Körpers TM

7 Beispiel: Kurbeltrieb Bekannt ist die Geschwindigkeit = R des Punktes sowie die Richtung der Geschwindigkeit des Kolbens. Damit lässt sich die Lage des Momentanpols des Pleuels zeichnerisch ermitteln. O K v K Prof. Dr. Wandinger 3. Kinematik des starren Körpers TM

8 γ δ r K α R L β ε O K v K Prof. Dr. Wandinger 3. Kinematik des starren Körpers TM

9 Winkel im Dreieck K: ϵ=90 β, γ=90 α, δ=α+β Sinussatz im Dreieck K: r K sin (δ) = sin (ϵ) r K sin (δ) sin (α+β) (α+β) = = =sin sin (ϵ) sin (90 β) cos (β) Geschwindigkeit des Kolbens: v K = r K r K sin (α+β) v K = = v cos(β) Mit sin (α+β)=sin(α)cos(β)+ cos(α)sin (β) folgt: v K = (sin (α)+cos(α)tan (β)) Prof. Dr. Wandinger 3. Kinematik des starren Körpers TM

10 Spezialfall: Die Geschwindigkeitsvektoren stehen senkrecht auf der Geraden durch die beiden Punkte. B Dann liegt der Momentanpol auf dieser Geraden. r B Es gilt: = = r B = r B r B B Prof. Dr. Wandinger 3. Kinematik des starren Körpers TM

11 Beispiel: Die Rolle 1 ist von einem Seil umschlungen, das in den Punkten und B abgespult wird und über die gelenkig gelagerte Rolle 2 umgelenkt wird. Punkt P hängt an einem Seil, das im Punkt C von der Rolle 1 abgespult wird. Beide Seile sind dehnstarr. 2 Rolle 1 B Rolle 2 S 1 v S C v P P r B r C Prof. Dr. Wandinger 3. Kinematik des starren Körpers TM

12 Gegeben: Geschwindigkeit vs Gesucht: Momentanpol der Rolle 1 Geschwindigkeit vp und Winkelgeschwindigkeiten 1 und 2 B r S v S C v C r B r C Geometrie: Radius von Rolle 2: r 2 = 1 2 ( r B ) Prof. Dr. Wandinger 3. Kinematik des starren Körpers TM

13 Rolle 2: Rolle 1: Der Momentanpol liegt in der Mitte zwischen den Punkten und B. Daher gilt: r = 1 2 ( +r B ) = = 2 r 2 Für die Geschwindigkeiten folgt: v S = 1 r 1 = 2v S +r B v P =v C =(r +r C ) 1 = +r B +2 r C 2 v S 2 +r B = +r B +2 r C +r B =(r r B ) 1 v S = r B 2v S = r B v 2 +r B +r S B 2 = r 2 = 2 r B = 2 v S +r B = 1 Prof. Dr. Wandinger 3. Kinematik des starren Körpers TM

3. Kreisbewegung. Punkte auf einem Rad Zahnräder, Getriebe Drehkran Turbinen, Hubschrauberrotor

3. Kreisbewegung. Punkte auf einem Rad Zahnräder, Getriebe Drehkran Turbinen, Hubschrauberrotor 3. Kreisbewegung Ein wichtiger technischer Sonderfall ist die Bewegung auf einer Kreisbahn. Dabei hat der Massenpunkt zu jedem Zeitpunkt den gleichen Abstand vom Kreismittelpunkt. Beispiele: Punkte auf

Mehr

2.1 Kinematik 2.2 Momentensatz 2.3 Arbeit und Energie. 2. Kreisbewegung. Prof. Dr. Wandinger 3. Kinematik und Kinetik TM 3.2-1

2.1 Kinematik 2.2 Momentensatz 2.3 Arbeit und Energie. 2. Kreisbewegung. Prof. Dr. Wandinger 3. Kinematik und Kinetik TM 3.2-1 2.1 inematik 2.2 Momentensatz 2.3 Arbeit und Energie 2. reisbewegung Prof. Dr. Wandinger 3. inematik und inetik TM 3.2-1 2.1 inematik Bahngeschwindigkeit und Winkelgeschwindigkeit: Für den auf einer reisbahn

Mehr

4. Verzerrungen. Der Abstand von zwei Punkten ändert sich. Der Winkel zwischen drei Punkten ändert sich

4. Verzerrungen. Der Abstand von zwei Punkten ändert sich. Der Winkel zwischen drei Punkten ändert sich 4. Verzerrungen Wird ein Körper belastet, so ändert sich seine Geometrie. Die Punkte des Körpers ändern ihre Lage. Sie erfahren eine Verschiebung. Ist die Verschiebung für benachbarte Punkte unterschiedlich,

Mehr

Kinematik des starren Körpers

Kinematik des starren Körpers Technische Mechanik II Kinematik des starren Körpers Prof. Dr.-Ing. Ulrike Zwiers, M.Sc. Fachbereich Mechatronik und Maschinenbau Hochschule Bochum WS 2009/2010 Übersicht 1. Kinematik des Massenpunktes

Mehr

1. Impuls- und Drallsatz

1. Impuls- und Drallsatz 1. Impuls- und Drallsatz Impulssatz Bewegung des Schwerpunkts des örpers aufgrund vorgegebener räfte Drallsatz Drehung des örpers aufgrund vorgegebener Momente Prof. Dr. Wandinger 3. inetik des starren

Mehr

Lösungen IV ) β = 54,8 ; γ = 70,4 106) a) 65 b) 65 (115?) d) 57,5

Lösungen IV ) β = 54,8 ; γ = 70,4 106) a) 65 b) 65 (115?) d) 57,5 (Stark 7 S. 6ff) Lösungen IV. a) gleichschenklig 0) a) () α = β = 6,7 () β = 7,8 ; γ = 4,4 () α = 4 ; γ = (4) α = β = (80 γ)/ b) 79,6 und 0,8 oder 0, und 0, c) α = β = 64 ; γ = d) gleichschenklig; zwei

Mehr

2. Räumliche Bewegung

2. Räumliche Bewegung 2. Räumliche Bewegung Prof. Dr. Wandinger 1. Kinematik des Punktes TM 3 1.2-1 2. Räumliche Bewegung Wenn die Bahn des Punkts nicht bekannt ist, reicht die Angabe einer Koordinate nicht aus, um seinen Ort

Mehr

Exzentrischer Stoß. Der genaue zeitliche Verlauf der Kraft ist nicht bekannt. Prof. Dr. Wandinger 4. Exzentrischer Stoß Dynamik 2 4-1

Exzentrischer Stoß. Der genaue zeitliche Verlauf der Kraft ist nicht bekannt. Prof. Dr. Wandinger 4. Exzentrischer Stoß Dynamik 2 4-1 Exzentrischer Stoß Allgemeine Stoßvorgänge zwischen zwei Körpern in der Ebene können mit Hilfe des integrierten Impulssatzes und des integrierten Drallsatzes behandelt werden. Während des Stoßes treten

Mehr

Die Ecken werden immer gegen den Uhrzeigersinn beschriftet, sonst falscher Umlaufsinn!

Die Ecken werden immer gegen den Uhrzeigersinn beschriftet, sonst falscher Umlaufsinn! Berechnungen in Dreiecken Allgemeines zu Dreiecken Innenwinkelsatz α + β + γ = 180 Besondere Dreiecke Gleichschenkliges Dreieck Die Ecken werden immer gegen den Uhrzeigersinn beschriftet, sonst falscher

Mehr

2. Exzentrischer Stoß

2. Exzentrischer Stoß 2. Exzentrischer Stoß 2.1 Ebener Stoß zwischen freien Körpern 2.2 Ebener Stoß auf gelagerten Körper 3.2-1 2.1 Ebener Stoß zwischen freien Körpern Aufgabenstellung: Zwei glatte Körper stoßen aufeinander.

Mehr

Wiederholungsaufgaben Klasse 10

Wiederholungsaufgaben Klasse 10 Wiederholungsaufgaben Klasse 10 (Lineare und quadratische Funktionen / Sinus, Kosinus, Tangens und Anwendungen) 1. In welchem Punkt schneiden sich zwei Geraden, wenn eine Gerade g durch die Punkte A(1

Mehr

2. Flächenträgheitsmomente

2. Flächenträgheitsmomente . Flächenträgheitsmomente.1 Definitionen. Zusammengesette Querschnitte.3 Hauptachsen Prof. Dr. Wandinger 3. Balken TM 3.-1 .1 Definitionen Flächenträgheitsmomente: Die ur Berechnung der Spannungen eingeführten

Mehr

2. Physikalisches Pendel

2. Physikalisches Pendel 2. Physikalisches Pendel Ein physikalisches Pendel besteht aus einem starren Körper, der um eine Achse drehbar gelagert ist. A L S φ S z G Prof. Dr. Wandinger 6. Schwingungen Dynamik 2 6.2-1 2.1 Bewegungsgleichung

Mehr

Kapitel 2. Kinematik des Massenpunktes. 2.1 Einleitung. 2.2 Massenpunkt. 2.3 Ortsvektor

Kapitel 2. Kinematik des Massenpunktes. 2.1 Einleitung. 2.2 Massenpunkt. 2.3 Ortsvektor Kapitel 2 Kinematik des Massenpunktes 2.1 Einleitung In diesem Kapitel behandeln wir die Bewegung von einem oder mehreren Körpern im Raum. Wir unterscheiden dabei zwischen Kinematik und Dynamik. Die Kinematik

Mehr

Betrachtet man einen starren Körper so stellt man insgesamt sechs Freiheitsgrade der Bewegung

Betrachtet man einen starren Körper so stellt man insgesamt sechs Freiheitsgrade der Bewegung Die Mechanik besteht aus drei Teilgebieten: Kinetik: Bewegungsvorgänge (Translation, Rotation) Statik: Zusammensetzung und Gleichgewicht von Kräften Dynamik: Kräfte als Ursache von Bewegungen Die Mechanik

Mehr

Physikalische Anwendungen Kinematik

Physikalische Anwendungen Kinematik Physikalische Anwendungen Kinematik Zum Mathematik-Lehrbuch Notwendig und zunächst hinreichend (Shaker Verlag, Aachen) gibt es mehrere PDF-Dokumente mit ergänzenden Beispielen und Aufgaben, die die Anwendung

Mehr

Übung zu Mechanik 3 Seite 36

Übung zu Mechanik 3 Seite 36 Übung zu Mechanik 3 Seite 36 Aufgabe 61 Ein Faden, an dem eine Masse m C hängt, wird über eine Rolle mit der Masse m B geführt und auf eine Scheibe A (Masse m A, Radius R A ) gewickelt. Diese Scheibe rollt

Mehr

Didaktik der Analysis und der Analytischen Geometrie/ Linearen Algebra

Didaktik der Analysis und der Analytischen Geometrie/ Linearen Algebra A. Filler[-3mm] Didaktik der Analysis und der Analytischen Geometrie/ Linearen Algebra, Teil 8 Folie 1 /27 Didaktik der Analysis und der Analytischen Geometrie/ Linearen Algebra 8. Das Skalarprodukt, metrische

Mehr

Diese Lösung wurde erstellt von Cornelia Sanzenbacher. Sie ist keine offizielle Lösung des Bayerischen Staatsministeriums für Unterricht und Kultus.

Diese Lösung wurde erstellt von Cornelia Sanzenbacher. Sie ist keine offizielle Lösung des Bayerischen Staatsministeriums für Unterricht und Kultus. bschlussprüfung 2014 Prüfungsdauer: 150 Minuten Diese Lösung wurde erstellt von ornelia Sanzenbacher. Sie ist keine offizielle Lösung des ayerischen Staatsministeriums für Unterricht und Kultus. ufgaben

Mehr

2. Räumliche Bewegung

2. Räumliche Bewegung 2. Räumliche Bewegung Wenn die Bahn des Massenpunkts nicht bekannt ist, reicht die Angabe einer Koordinate nicht aus, um seinen Ort im Raum zu bestimmen. Es muss ein Ortsvektor angegeben werden. Prof.

Mehr

1. Eindimensionale Bewegung

1. Eindimensionale Bewegung 1. Eindimensionale Bewegung Die Gesamtheit aller Orte, die ein Punkt während seiner Bewegung einnimmt, wird als Bahnkurve oder Bahn bezeichnet. Bei einer eindimensionalen Bewegung bewegt sich der Punkt

Mehr

Übung zu Mechanik 1 Seite 65

Übung zu Mechanik 1 Seite 65 Übung zu Mechanik 1 Seite 65 Aufgabe 109 Gegeben ist das skizzierte System. a) Bis zu welcher Größe kann F gesteigert werden, ohne daß Rutschen eintritt? b) Welches Teil rutscht, wenn F darüber hinaus

Mehr

Blatt 1. Kinematik- Lösungsvorschlag

Blatt 1. Kinematik- Lösungsvorschlag Fakultät für Physik der LMU München Lehrstuhl für Kosmologie, Prof. Dr. V. Mukhanov Übungen zu Klassischer Mechanik (T1) im SoSe 011 Blatt 1. Kinematik- Lösungsvorschlag Aufgabe 1.1. Schraubenlinie Die

Mehr

3.2 Das physikalische Pendel (Körperpendel)

3.2 Das physikalische Pendel (Körperpendel) 18 3 Pendelschwingungen 32 Das physikalische Pendel (Körperpendel) Ein starrer Körper (Masse m, Schwerpunkt S, Massenträgheitsmoment J 0 ) ist um eine horizontale Achse durch 0 frei drehbar gelagert (Bild

Mehr

Beispiel 1:Der Runge-Lenz Vektor [2 Punkte]

Beispiel 1:Der Runge-Lenz Vektor [2 Punkte] Übungen Theoretische Physik I (Mechanik) Blatt 9 (Austeilung am: 1.9.11, Abgabe am 8.9.11) Hinweis: Kommentare zu den Aufgaben sollen die Lösungen illustrieren und ein besseres Verständnis ermöglichen.

Mehr

1. Kinematik. 1.1 Lage 1.2 Geschwindigkeit. Starrkörperdynamik Prof. Dr. Wandinger. 2. Der starre Körper

1. Kinematik. 1.1 Lage 1.2 Geschwindigkeit. Starrkörperdynamik Prof. Dr. Wandinger. 2. Der starre Körper 1. Kinematik 1.1 Lage 1.2 Geschwindigkeit 2.1-1 Aus den Eigenschaften des starren Körpers folgt: Wird an einem beliebigen Punkt B des starren Körpers ein kartesisches Koordinatensystem Bξηζ aufgetragen,

Mehr

2.2 Arbeit und Energie. Aufgaben

2.2 Arbeit und Energie. Aufgaben Technische Mechanik 3 2.2-1 Prof. Dr. Wandinger Aufgabe 1 Auf eine Katapult befindet sich eine Kugel der Masse, die durch eine Feder beschleunigt wird. Die Feder ist a Anfang u die Strecke s 0 zusaengedrückt.

Mehr

6. Mathematik Olympiade 2. Stufe (Kreisolympiade) Klasse 12 Saison 1966/1967 Aufgaben und Lösungen

6. Mathematik Olympiade 2. Stufe (Kreisolympiade) Klasse 12 Saison 1966/1967 Aufgaben und Lösungen 6. Mathematik Olympiade 2. Stufe (Kreisolympiade) Klasse 12 Saison 1966/1967 Aufgaben und Lösungen 1 OJM 6. Mathematik-Olympiade 2. Stufe (Kreisolympiade) Klasse 12 Aufgaben Hinweis: Der Lösungsweg mit

Mehr

Kreis - Übungen. 1) Die y-achse ist am Punkt A eine Tangente an den Kreis. Mit dem noch nicht bekannten "Zwischenwert"

Kreis - Übungen. 1) Die y-achse ist am Punkt A eine Tangente an den Kreis. Mit dem noch nicht bekannten Zwischenwert Kreis - Übungen Wenn die "Kreisgleichung" gesucht ist, sind der Mittelpunkt und der Radius anzugeben. Es ist möglich, dass mehrere Kreise eine Aufgabenstellung erfüllen. 1) Ein Kreis berührt die y-achse

Mehr

KG-Oberkurs 2011 Vorlesungen: Grundlagen der Kinematik und Dynamik

KG-Oberkurs 2011 Vorlesungen: Grundlagen der Kinematik und Dynamik KG-Oberkurs 011 Vorlesungen: Grundlagen der Kinematik und Dynamik Dr.-Ing. Ulrich Simon 1 Allgemeines Biomechanik Biologie Mechanik Ziel der Vorlesung: Mechanische Grundlagen in anschaulicher Form aufzufrischen.

Mehr

TECHNISCHE MECHANIK III (DYNAMIK)

TECHNISCHE MECHANIK III (DYNAMIK) Klausur im Fach TECHNISCHE MECHANIK III (DYNAMIK) WS 2014 / 2015 Matrikelnummer: Vorname: Nachname: Ergebnis Klausur Aufgabe: 1 2 3 4 Summe Punkte: 15 7 23 15 60 Davon erreicht Bearbeitungszeit: Hilfsmittel:

Mehr

Massenträgheitsmomente homogener Körper

Massenträgheitsmomente homogener Körper http://www.youtube.com/watch?v=naocmb7jsxe&feature=playlist&p=d30d6966531d5daf&playnext=1&playnext_from=pl&index=8 Massenträgheitsmomente homogener Körper 1 Ma 1 Lubov Vassilevskaya Drehbewegung um c eine

Mehr

2. Arbeit und Energie

2. Arbeit und Energie 2. Arbeit und Energie Zur Ermittlung der Bewegungsgrößen aus der Bewegungsgleichung müssen mehr oder weniger komplizierte Integrale berechnet werden. Bei einer Reihe von wichtigen Anwendungen treten die

Mehr

Hausaufgaben und Lösungen

Hausaufgaben und Lösungen Hausaufgaben und Lösungen Die folgenden Seiten sind nicht thematisch, sondern chronologisch geordnet. Die Lösungen der Hausaufgaben werden hier erst nach der Besprechung der Hausaufgaben veröffentlicht.

Mehr

1.2 Räumliche Bewegung. Aufgaben

1.2 Räumliche Bewegung. Aufgaben Technische Mechanik 3 1.-1 Prof. Dr. Wandinger Aufgabe 1 1. Räumliche Bewegung Aufgaben Ein Flugzeug fliegt mit der Geschwindigkeit v F gegenüber der Luft einen angezeigten Kurs von 30. Der Wind weht mit

Mehr

KORREKTURANLEITUNGEN zum Testheft A1

KORREKTURANLEITUNGEN zum Testheft A1 Projekt Standardisierte schriftliche Reifeprüfung in Mathematik KORREKTURANLEITUNGEN zum Testheft A1 A1 Zahlen N Z Q R 0,03-6 π 3 10-3 1 Bemerkung: Die Aufgabe gilt nur dann als richtig gelöst, wenn alle

Mehr

und der Kosinussatz cos(γ) = a2 + b 2 c 2 2 a b Sinussatz sin(β) = a b

und der Kosinussatz cos(γ) = a2 + b 2 c 2 2 a b Sinussatz sin(β) = a b Blatt Nr 1906 Mathematik Online - Übungen Blatt 19 Dreieck Geometrie Nummer: 41 0 2009010074 Kl: 9X Aufgabe 1911: (Mit GTR) In einem allgemeinen Dreieck ABC sind a = 18782, c = 1511 und β = 33229 gegeben

Mehr

3. Zentrales ebenes Kräftesystem

3. Zentrales ebenes Kräftesystem 3. Zentrales ebenes Kräftesystem Eine ruppe von Kräften, die an einem starren Körper angreifen, bilden ein zentrales Kräftesystem, wenn sich die Wirkungslinien aller Kräfte in einem Punkt schneiden. f

Mehr

3. Erhaltungsgrößen und die Newton schen Axiome

3. Erhaltungsgrößen und die Newton schen Axiome Übungen zur T1: Theoretische Mechanik, SoSe13 Prof. Dr. Dieter Lüst Theresienstr. 37, Zi. 45 Dr. James Gray James.Gray@physik.uni-muenchen.de 3. Erhaltungsgrößen und die Newton schen Axiome Übung 3.1:

Mehr

2.2 Arbeit und Energie. Aufgaben

2.2 Arbeit und Energie. Aufgaben 2.2 Arbeit und Energie Aufgaben Aufgabe 1: Auf eine Katapult befindet sich eine Kugel der Masse, die durch eine Feder beschleunigt wird. Die Feder ist a Anfang u die Strecke s 0 zusaengedrückt. Für die

Mehr

1. Bewegungsgleichung

1. Bewegungsgleichung 1. Bewegungsgleichung 1.1 Das Newtonsche Grundgesetz 1.2 Dynamisches Gleichgewicht 1.3 Geführte Bewegung 1.4 Massenpunktsysteme 1.5 Schwerpunktsatz Prof. Dr. Wandinger 2. Kinetik des Massenpunkts Dynamik

Mehr

Lösungen zum Thema Geometrie. Lösungen zur Aufg. 0: a) Gib an, um welche besondere Linie im Dreieck es sich jeweils handelt.

Lösungen zum Thema Geometrie. Lösungen zur Aufg. 0: a) Gib an, um welche besondere Linie im Dreieck es sich jeweils handelt. Lösungen zum Thema Geometrie Lösungen zur Aufg. 0: a) Gib an, um welche besondere Linie im Dreieck es sich jeweils handelt. Höhe h c Winkelhalbierende w α Mittelsenkrechte ms c Seitenhalbierende s c b)

Mehr

2.3.4 Drehungen in drei Dimensionen

2.3.4 Drehungen in drei Dimensionen 2.3.4 Drehungen in drei Dimensionen Wir verallgemeinern die bisherigen Betrachtungen nun auf den dreidimensionalen Fall. Für Drehungen des Koordinatensystems um die Koordinatenachsen ergibt sich 1 x 1

Mehr

Allgemeine Mechanik Musterlösung 1.

Allgemeine Mechanik Musterlösung 1. Allgemeine Mechanik Musterlösung. HS 24 Prof. Thomas Gehrmann Übung. Kraftfelder und Linienintegrale. a) Gegeben sei das Kraftfeld F, 2 ). Berechnen Sie das Linienintegral von r, ) nach r 2 2, ) entlang

Mehr

1. Kinematik. Untersucht wird die Bewegung eines Punktes P in Bezug auf zwei Bezugssysteme: Bezugssystem Oxyz ist ruhend:

1. Kinematik. Untersucht wird die Bewegung eines Punktes P in Bezug auf zwei Bezugssysteme: Bezugssystem Oxyz ist ruhend: Untersucht wird die ewegung eines Punktes P in ezug auf zwei ezugssysteme: ezugssystem Oxyz ist ruhend: Ursprung O Einheitsvektoren e x, e y, e z Koordinaten x, y, z ezugssystem ξηζ bewegt sich: Ursprung

Mehr

Kinematik des Massenpunktes

Kinematik des Massenpunktes Technische Mechanik II Kinematik des Massenpunktes Prof. Dr.-Ing. Ulrike Zwiers, M.Sc. Fachbereich Mechatronik und Maschinenbau Hochschule Bochum WS 2009/2010 Übersicht 1. Kinematik des Massenpunktes Eindimensionale

Mehr

entspricht der Länge des Vektorpfeils. Im R 2 : x =

entspricht der Länge des Vektorpfeils. Im R 2 : x = Norm (oder Betrag) eines Vektors im R n entspricht der Länge des Vektorpfeils. ( ) Im R : x = x = x + x nach Pythagoras. Allgemein im R n : x x = x + x +... + x n. Beispiele ( ) =, ( 4 ) = 5, =, 4 = 0.

Mehr

Trigonometrie. In der Abbildung: der Winkel 120 (Gradenmaß) ist 2π = 2π (Bogenmaß).

Trigonometrie. In der Abbildung: der Winkel 120 (Gradenmaß) ist 2π = 2π (Bogenmaß). Trigonometrie. Winkel: Gradmaß oder Bogenmaß In der Schule lernt man, dass Winkel im Gradmass, also als Zahlen zwischen 0 und 60 Grad angegeben werden. In der Mathematik arbeitet man lieber mit dem Bogenmaß,

Mehr

KREISFUNKTIONEN. Allgemeines

KREISFUNKTIONEN. Allgemeines KREISFUNKTIONEN Allgemeines Um die Graphen der Winkelfunktionen zeichnen und verstehen zu können, ist es wichtig, den Einheitskreis zu kennen. Zunächst stellt man sich einen Kreis mit dem Radius 1 vor.

Mehr

Vokabelliste FB Mathematik Vokabeln 7./8. Klasse // Vokabeln 9./10. Klasse // Vokabeln Sek II. Mengenbegriffe:

Vokabelliste FB Mathematik Vokabeln 7./8. Klasse // Vokabeln 9./10. Klasse // Vokabeln Sek II. Mengenbegriffe: Vokabeln 7./8. Klasse // Vokabeln 9./10. Klasse // Vokabeln Sek II Mathematik Symbol, Definition N N 0 Z Q Z + + Q 0 A = {a 1,, a n } Deutsch Erklärung Mengenbegriffe: natürlichen Zahlen natürlichen Zahlen

Mehr

2. Arbeit und Energie

2. Arbeit und Energie 2. Arbeit und Energie Die Ermittlung der Bewegungsgrößen aus der Bewegungsgleichung erfordert die Berechnung von mehr oder weniger komplizierten Integralen. Für viele Fälle kann ein Teil der Integrationen

Mehr

ERGEBNISSE TECHNISCHE MECHANIK III-IV Lehrstuhl für Technische Mechanik, TU Kaiserslautern

ERGEBNISSE TECHNISCHE MECHANIK III-IV Lehrstuhl für Technische Mechanik, TU Kaiserslautern ERGEBNISSE TECHNISCHE MECHANIK III-IV Lehrstuhl für Technische Mechanik, TU Kaiserslautern WS 12/13, 13.02.2013 1. Aufgabe: (TM III) Um vom Boden aufzustehen, rutscht ein Mensch mit konstanter Geschwindigkeitv

Mehr

Experimentalphysik E1

Experimentalphysik E1 Eperimentalphysik E Schwerpunktssystem Schwerpunktssatz, Zwei-Körper Systeme:reduzierte Masse Alle Informationen zur Vorlesung unter : http://www.physik.lmu.de/lehre/vorlesungen/inde.html 0. Dez. 06 ct

Mehr

Drei Kreise im Dreieck

Drei Kreise im Dreieck Ein Problem von, 171-1807 9. Juli 006 Gegeben sei das Dreieck ABC. Zeichne drei Kreise k 1, k, k im nneren von ABC, von denen jeder zwei Dreieckseiten und mindestens einen der übrigen zwei Kreise berührt

Mehr

1. Rotation um eine feste Achse

1. Rotation um eine feste Achse 1. Rotation um eine feste Achse Betrachtet wird ein starrer Körper, der sich um eine raumfeste Achse dreht. z ω Das Koordinatensystem wird so gewählt, dass die Drehachse mit der z-achse zusammenfällt.

Mehr

Elemente der Mathematik - Sommer 2016

Elemente der Mathematik - Sommer 2016 Elemente der Mathematik - Sommer 2016 Prof Dr Matthias Lesch, Regula Krapf Übungsblatt 7 Aufgabe 23 9 Punkte In der folgenden Aufgabe sei mit baryzentrischen Koordinaten immer die baryzentrischen Koordinaten

Mehr

5 Sphärische Trigonometrie

5 Sphärische Trigonometrie $Id: sphaere.tex,v 1.8 2015/07/09 15:09:47 hk Exp $ 5 Sphärische Trigonometrie 5.3 Geographische Koordinaten b γ a P α c β P 2 P 1 λ ϕ ϕ2 Längengrad λ und Breitengrad ϕ Abstand auf Großkreis Wir betrachten

Mehr

Lineare Abbildungen (Teschl/Teschl 10.3, 11.2)

Lineare Abbildungen (Teschl/Teschl 10.3, 11.2) Lineare Abbildungen (Teschl/Teschl.3,.2 Eine lineare Abbildung ist eine Abbildung zwischen zwei Vektorräumen, die mit den Vektoroperationen Addition und Multiplikation mit Skalaren verträglich ist. Formal:

Mehr

Klausur Technische Mechanik C

Klausur Technische Mechanik C Klausur Technische Mechanik C 8/7/ Name: Matrikel: Studiengang: Hinweise: - Die Prüfungszeit beträgt zwei Stunden - Erlaubte Hilfsmittel sind: Formelsammlungen, Deckblätter der Übungsaufgaben und Taschenrechner

Mehr

Eine Methode zur Positionsberechnung aus Relativmessungen. Von Eckhardt Schön, Erfurt

Eine Methode zur Positionsberechnung aus Relativmessungen. Von Eckhardt Schön, Erfurt Eine Methode zur Positionsberechnung aus Relativmessungen Von Eckhardt Schön, Erfurt Mit 4 Abbildungen Die Bewegung der Sterne und Planeten vollzieht sich für einen irdischen Beobachter scheinbar an einer

Mehr

1. Einfache ebene Tragwerke

1. Einfache ebene Tragwerke Die Ermittlung der Lagerreaktionen einfacher Tragwerke erfolgt in drei Schritten: Freischneiden Aufstellen der Gleichgewichtsbedingungen Auflösen der Gleichungen Prof. Dr. Wandinger 3. Tragwerksanalyse

Mehr

Repetition Begriffe Geometrie. 14. Juni 2012

Repetition Begriffe Geometrie. 14. Juni 2012 Repetition Begriffe Geometrie 14. Juni 2012 Planimetrie 1. Strahlensatz Planimetrie 1. Strahlensatz Werden zwei sich schneidende Geraden von zwei Parallelen geschnitten, so verhalten sich die Abschnitte

Mehr

Abiturprüfung Mathematik 8 Baden-Württemberg (ohne CAS) Wahlteil Aufgaben Analytische Geometrie II, Aufgabe II. Die Punkte A(//), B(//), C(//), F(//), G(//) und H(//) sind die Ecken eines dreiseitigen

Mehr

Vektorprodukt. Institut für Mathematik Humboldt-Universität zu Berlin & &

Vektorprodukt. Institut für Mathematik Humboldt-Universität zu Berlin & & Vektorprodukt Institut für Mathematik Humboldt-Universität zu Berlin 18.02.2004 & 17.02.2005 & 11.07.2005 zu den Vorlesungen Lineare Algebra und analytische Geometrie I (L) im WS 2003/2004, Mathematik

Mehr

1. Definition der trigonometrischen Funktionen für beliebige Winkel

1. Definition der trigonometrischen Funktionen für beliebige Winkel 1 Trigonometrie 2 1. Definition der trigonometrischen Funktionen für beliebige Winkel In einem Kreis mit Mittelpunkt M(0,0) und Radius r ist der zunächst spitze Winkel α gezeichnet. α legt auf dem Kreis

Mehr

Übungen zu Oberflächenintegralen Lösungen zu Übung 17

Übungen zu Oberflächenintegralen Lösungen zu Übung 17 Übungen zu Oberflächenintegralen Lösungen zu Übung 17 17.1 Sei die Oberfläche der Einheitskugel : {(x, y, z) IR 3 : x + y + z 1.} Berechnen Sie für f(x, y, z) : a, a IR, a const. das Oberflächenintegral

Mehr

4.3 Systeme von starren Körpern. Aufgaben

4.3 Systeme von starren Körpern. Aufgaben Technische Mechanik 3 4.3-1 Prof. Dr. Wandiner ufabe 1: 4.3 Ssteme von starren Körpern ufaben h S L h D L L L D h H L H SH Ein PKW der Masse m mit Vorderradantrieb zieht einen Seelfluzeuanhäner der Masse

Mehr

Theoretische Physik 1, Mechanik

Theoretische Physik 1, Mechanik Theoretische Physik 1, Mechanik Harald Friedrich, Technische Universität München Sommersemester 2009 Mathematische Ergänzungen Vektoren und Tensoren Partielle Ableitungen, Nabla-Operator Physikalische

Mehr

Hochschule Düsseldorf University of Applied Sciences. 24. November 2016 HSD. Physik. Rotation

Hochschule Düsseldorf University of Applied Sciences. 24. November 2016 HSD. Physik. Rotation Physik Rotation Schwerpunkt Schwerpunkt Bewegungen, Beschleunigungen und Kräfte können so berechnet werden, als würden Sie an einem einzigen Punkt des Objektes angreifen. Bei einem Körper mit homogener

Mehr

4.1 Kinematik des Kurbeltriebes 4.2 Hubfunktion 4.3 Massenkräfte. Kolbenmaschinen 4 Massenkräfte und Massenausgleich Herzog

4.1 Kinematik des Kurbeltriebes 4.2 Hubfunktion 4.3 Massenkräfte. Kolbenmaschinen 4 Massenkräfte und Massenausgleich Herzog 4 Massenkräfte und Massenausgleich 4.1 Kinematik des Kurbeltriebes 4.2 Hubfunktion 4.3 Massenkräfte 4.1 Kinematik des Kurbeltriebes Quelle: Pischinger Übungsaufgabe Leiten Sie eine Funktion für den Kolbenhub

Mehr

5.4. KINETISCHE ENERGIE EINES STARREN KÖRPERS 203. Abbildung 5.12: Koordinaten zur Berechnung der kinetischen Energie (siehe Diskussion im Text)

5.4. KINETISCHE ENERGIE EINES STARREN KÖRPERS 203. Abbildung 5.12: Koordinaten zur Berechnung der kinetischen Energie (siehe Diskussion im Text) 5.4. KINETISCHE ENERGIE EINES STARREN KÖRPERS 03 ρ α r α R Abbildung 5.1: Koordinaten zur Berechnung der kinetischen Energie (siehe Diskussion im Text) 5.4 Kinetische Energie eines Starren Körpers In diesem

Mehr

3D-Transformationen. Kapitel Translation Skalierung

3D-Transformationen. Kapitel Translation Skalierung Kapitel 13 3D-Transformationen Wie im weidimensionalen Fall, werden die Definitionspunkte der Objekte als Spaltenvektoren mit homogener Koordinate geschrieben. Die notwendigen Transformationen werden wieder

Mehr

2. Lagrange-Gleichungen

2. Lagrange-Gleichungen 2. Lagrange-Gleichungen Mit dem Prinzip der virtuellen Leistung lassen sich die Bewegungsgleichungen für komplexe Systeme einfach aufstellen. Aus dem Prinzip der virtuellen Leistung lassen sich die Lagrange-Gleichungen

Mehr

Lösungen der Übungsaufgaben III

Lösungen der Übungsaufgaben III Mathematik für die ersten Semester (. Auflage): Lösungen der Übungsaufgaben III C. Zerbe, E. Ossner, W. Mückenheim 6. Man konstruiere die Winkelhalbierende eines beliebigen Winkels analog zur Konstruktion

Mehr

M1 Maxwellsches Rad. 1. Grundlagen

M1 Maxwellsches Rad. 1. Grundlagen M1 Maxwellsches Rad Stoffgebiet: Translations- und Rotationsbewegung, Massenträgheitsmoment, physikalisches Pendel. Versuchsziel: Es ist das Massenträgheitsmoment eines Maxwellschen Rades auf zwei Arten

Mehr

Technische Mechanik 3

Technische Mechanik 3 Technische Mechanik 3 2. Kinematik eines Massenpunktes 2.1. Grundbegriffe, kartesische Koordinaten 2.2. Geradlinige Bewegung 2.3. Ebene Bewegung, Polarkoordinaten 2.4. räumliche Bewegung, natürliche Koordinaten

Mehr

Übung zu Mechanik 1 Seite 50

Übung zu Mechanik 1 Seite 50 Übung zu Mechanik 1 Seite 50 Aufgabe 83 Eine quadratische Platte mit dem Gewicht G und der Kantenlänge a liegt wie skizziert auf drei Böcken, so daß nur Druckkräfte übertragen werden können. Welches Gewicht

Mehr

D C. Man unterscheidet in der Geometrie zwischen Körpern, Flächen, Linien und Punkten.

D C. Man unterscheidet in der Geometrie zwischen Körpern, Flächen, Linien und Punkten. V. Körper, Flächen und Punkte ================================================================= 5.1 Körper H G E F D C A B Man unterscheidet in der Geometrie zwischen Körpern, Flächen, Linien und Punkten.

Mehr

Berechnung der Zeitgleichung

Berechnung der Zeitgleichung Berechnung der Zeitgleichung Um eine Sonnenuhr berechnen zu können, muss man zu jedem Zeitpunkt den infallswinkel der Sonne relativ zur Äquatorebene (= Deklination δ) sowie den Winkel, um den sich die

Mehr

(von Punkt A nach Punkt B) gemessen und auch die entsprechenden Zenitwinkel z B

(von Punkt A nach Punkt B) gemessen und auch die entsprechenden Zenitwinkel z B Aufgabe a.1 Verwendet dieses elementare geometrische Verhältnis der Strecken, um die Höhe eines Turmes oder eines sonstigen hohen Gebäudes in eurer Nähe zu bestimmen. Dokumentiert euer Experiment. Wiederholt

Mehr

Informationsblatt für den Einstieg ins 2. Mathematikjahr AHS Kursleiter: Manfred Gurtner

Informationsblatt für den Einstieg ins 2. Mathematikjahr AHS Kursleiter: Manfred Gurtner Informationsblatt für den Einstieg ins 2. Mathematikjahr AHS Kursleiter: Manfred Gurtner Stoff für den Einstufungstest Mathematik in das 2. Jahr AHS 1) Gleichungen/ Gleichungssysteme/ Terme Lineare Gleichungen

Mehr

f(x nk ) = lim y nk ) = lim Bemerkung 2.14 Der Satz stimmt nicht mehr, wenn D nicht abgeschlossen oder nicht beschränkt ist, wie man z.b.

f(x nk ) = lim y nk ) = lim Bemerkung 2.14 Der Satz stimmt nicht mehr, wenn D nicht abgeschlossen oder nicht beschränkt ist, wie man z.b. Proposition.13 Sei f : D R stetig und D = [a, b] R. Dann ist f(d) beschränkt. Außerdem nimmt f sein Maximum und Minimum auf D an, d.h. es gibt x max D und ein x min D, so dass f(x max ) = sup f(d) und

Mehr

Geraden in R 2 Lösungsblatt Aufgabe 17.16

Geraden in R 2 Lösungsblatt Aufgabe 17.16 Aufgabenstellung: Berechne den Umkreismittelpunkt und den Umkreisradius des Dreiecks ABC. a. A 2 1, B 8 3, C 5 6 b. A 1 3, B 9 3, C 11 19 c. A 2 3, B 3 3, C 4 5 d. A 5 3, B 7 9, C 1 15 Lösung der Aufgabe:

Mehr

Klausur zur Einführung in die Geometrie im SS 2002

Klausur zur Einführung in die Geometrie im SS 2002 Klausur zur Einführung in die Geometrie im SS 2002 Name, Vorname... Matr.Nr.... Semester-Anzahl im SS 2002:... Studiengang GH/R/S Tutor/in:... Aufg.1 Aufg,2 Aufg.3 Aufg.4 Aufg.5 Aufg.6 Aufg.7 Aufg.8 Gesamt

Mehr

Übungen Theoretische Physik I (Mechanik) Blatt 8 (Austeilung am: , Abgabe am )

Übungen Theoretische Physik I (Mechanik) Blatt 8 (Austeilung am: , Abgabe am ) Übungen Theoretische Physik I (Mechanik) Blatt 8 (Austeilung am: 14.09.11, Abgabe am 1.09.11) Hinweis: Kommentare zu den Aufgaben sollen die Lösungen illustrieren und ein besseres Verständnis ermöglichen.

Mehr

Fünf Euromünzen im Kreis

Fünf Euromünzen im Kreis Gerhard J. Woeginger 1. September 2006 Wir betrachten zwei 2-Euro Münzen (mit Durchmesser 25.75mm) und drei 1-Euro Münzen (mit Durchmesser 23.25mm). Bis auf Rotationen und Spiegelungen gibt es grundsaetzlich

Mehr

Mechanik 1. Übungsaufgaben

Mechanik 1. Übungsaufgaben Mechanik 1 Übungsaufgaben Universitätsprofessor Dr.-Ing. habil. Jörg Schröder Universität Duisburg-Essen, Standort Essen Fachbereich 10 - Bauwesen Institut für Mechanik Übung zu Mechanik 1 Seite 1 Aufgabe

Mehr

Abiturprüfung Mathematik 03 Baden-Württemberg (ohne CAS) Wahlteil - Aufgaben Analytische Geometrie / Stochastik B Aufgabe B. In einem würfelförmigen Ausstellungsraum mit der Kantenlänge 8 Meter ist ein

Mehr

Begründen in der Geometrie

Begründen in der Geometrie Nr.6 9.6.2016 Begründen in der Geometrie Didaktische Grundsätze Zuerst die geometrischen Phänomene erkunden und kennenlernen. Viel zeichnen! Vierecke, Kreise, Dreiecke, Winkel, Strecken,... In dieser ersten

Mehr

6. Knappstein Kinematik und Kinetik

6. Knappstein Kinematik und Kinetik 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. 6. Knappstein Kinematik und Kinetik Inhaltsverzeichnis 0 Einleitung

Mehr

Physik I Musterlösung 2

Physik I Musterlösung 2 Physik I Musterlösung 2 FS 08 Prof. R. Hahnloser Aufgabe 2.1 Flugzeug im Wind Ein Flugzeug fliegt nach Norden und zwar so dass es sich zu jedem Zeitpunkt genau über einer Autobahn befindet welche in Richtung

Mehr

Trigonometrie. Schülerzirkel Mathematik Schülerseminar

Trigonometrie. Schülerzirkel Mathematik Schülerseminar Schülerzirkel Mathematik Schülerseminar Trigonometrie Im Schülerseminar für Schülerinnen und Schüler der Klassenstufen 8 10 wurde die Trigonometrie innerhalb der Einheit über komplexe Zahlen behandelt,

Mehr

2.2. Skalarprodukt. Geschwindigkeitsvektoren ergeben sich bei allen Bewegungen. Sie zeigen jeweils in Richtung der Bahnkurve.

2.2. Skalarprodukt. Geschwindigkeitsvektoren ergeben sich bei allen Bewegungen. Sie zeigen jeweils in Richtung der Bahnkurve. .. Skalarprodukt Kraftvektoren treten bei vielen physikalisch-technischen Problemen auf; sie greifen an einem Punkt in verschiedenen Richtungen an. Die bekannte Formel Arbeit = Kraft mal Weg muß man dann

Mehr

Formelsammlung Analytische Geometrie

Formelsammlung Analytische Geometrie Formelsammlung Analytische Geometrie http://www.fersch.de Klemens Fersch 6. August 6 Inhaltsverzeichnis 6 Analytische Geometrie 6. Vektorrechung in der Ebene......................................... 6..

Mehr

Fit in Mathe. Juni Klassenstufe 10. Trigonometrie mit Sinus- und Kosinussatz

Fit in Mathe. Juni Klassenstufe 10. Trigonometrie mit Sinus- und Kosinussatz Thema Musterlösungen 1 Trigonometrie mit Sinus- und Kosinussatz Vorbemerkungen Für Winkelangaben wird hier, wenn nicht anders angegeben, das Bogenmaß verwendet. Es gilt 1 rad = 360 π 57, bezeichnet das

Mehr

Themenbereich: Besondere Dreiecke Seite 1 von 6

Themenbereich: Besondere Dreiecke Seite 1 von 6 Themenbereich: Besondere Dreiecke Seite 1 von 6 Lernziele: - Kenntnis der Bezeichnungen für besondere Dreiecke - Kenntnis der Seiten- und Winkelbezeichnungen bei besonderen Dreiecken - Kenntnis der Eigenschaften

Mehr

Download. Hausaufgaben: Lineare Funktionen und Gleichungen. Üben in drei Differenzierungsstufen. Otto Mayr. Downloadauszug aus dem Originaltitel:

Download. Hausaufgaben: Lineare Funktionen und Gleichungen. Üben in drei Differenzierungsstufen. Otto Mayr. Downloadauszug aus dem Originaltitel: Download Otto Mar Hausaufgaben: Lineare Funktionen und Gleichungen Üben in drei Differenzierungsstufen Downloadauszug aus dem Originaltitel: Hausaufgaben: Lineare Funktionen und Gleichungen Üben in drei

Mehr

Wiederholung Winkel. Berechnung des Winkels zwischen zwei Vektoren

Wiederholung Winkel. Berechnung des Winkels zwischen zwei Vektoren Wiederholung Winkel Das entscheidende Mittel zur Bestimmung von Winkeln ist das Skalarprodukt. Das Skalarprodukt lässt sich nämlich sehr komfortabel koordinatenweise berechnen, zugleich hängt es aber mit

Mehr

Vorlesung Technische Mechanik 1 Statik, Wintersemester 2007/2008. Technische Mechanik

Vorlesung Technische Mechanik 1 Statik, Wintersemester 2007/2008. Technische Mechanik Technische Mechanik 1. Einleitung 2. Statik des starren Körpers 3. Statik von Systemen starrer Körper 3.1 Gleichgewichtsbedingungen, das Erstarrungsprinzip 3.2 Lager 3.2.1 Lagerung in der Ebene 3.2.2 Allgemeiner

Mehr

TM I. Aufgabe 1.1. Aufgabe 1.2. Gegeben sind die Spaltenvektoren. a = 1. , b = 6 7. , d = , c = c z. Man berechne. a) die Summe a + b,

TM I. Aufgabe 1.1. Aufgabe 1.2. Gegeben sind die Spaltenvektoren. a = 1. , b = 6 7. , d = , c = c z. Man berechne. a) die Summe a + b, TM I Aufgabe 1.1 Gegeben sind die Spaltenvektoren 3 2 a = 1, b = 6 7 Man berechne a) die Summe a + b, 2 b) das Skalarprodukt a b,, c = 3 5 c) die Koordinate c z für den Fall, dass a c ist, d) das Kreuzprodukt

Mehr