Lösungen zu den Aufgaben aus PHYSIK UND TECHNIK. Heine-Prommersberger

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Lösungen zu den Aufgaben aus PHYSIK UND TECHNIK. Heine-Prommersberger"

Wilhelmine Langenberg
vor 6 Jahren
Abrufe

1 Lösungen zu den Aufgaben aus PHYSIK UND TECHNIK Heine-Prommersberger

2 Lösungen zu den Aufgaben aus PHYSIK UND TECHNIK Heine-Prommersberger Handwerk und Technik

3 1 Einleitung 1.4 Aufgaben 1 und 2 Seite m 23,17 kg 2. ρ,7 g/cm 3 2 Statik starrer Körper in der Ebene Aufgaben 1 bis 3 Seite b) H 8,21 kn, N 117,43 kn c) Steigung: 7 % 2. a) M d Antrieb 185,4 Nm b) A G 1766N 3. M d1 17,32 Nm M d2 2 Nm M d3 1 Nm M d4 Nm M d5 15,32 Nm Aufgaben 1 und 2 Seite res 214 N, α res 3,5 2. res 49,4 kn, l res 482,5 mm Aufgaben 1 bis 4 Seite y S 44,53 mm, auf der Mittellinie 2. x S 1,29 m, y S,281mm 3. V 13,3 cm 3, A 91,76 cm 2 4. a) S 7,85 b) α 44 c) α 21 d) Keinen, denn G kürzt sich aus der Gleichung für die Standsicherheit Aufgaben 1 und 2 Seite a) A 47,4 N, B 259,6N b) K 117,2 N, C 284,8N α C 24,3 (zur Senkrechten) 2. a) A 25,44 kn, α A 13,4 S 26,93 kn b) S11 15, kn (Zug) S1 1,18 kn (Druck) S9 13,17 kn (Zug) S8 35,36 kn (Druck) S7 (Nullstab) S6 1,18 kn (Druck) S5 13,17 kn (Druck) S4 11,8 kn (Druck) S3 8,34 kn (Zug) S2 18,85 kn (Druck) S1 8,34 kn (Druck) c) alle, mit Ausnahme on Stab 1, 2 und Aufgaben 1 bis 3 Seite a) ρ 9,1 > α 8 : Selbsthemmung ρ 6,8 < α 8, d. h. durch Erschütterungen kann die Selbsthemmung überwunden werden. b) 281N c) 62N Nges 2. α 34 : 1,72 Sp Nges α 38 : 1,64 Sp 3. a) W 656N b) W 988N c) W 4432N 1

4 3 estigkeitslehre mit Berechnung einfacher Maschinenelemente Aufgaben 1 bis 3 Seite i S τa S M M a σ i b b 2. Schnitt I: ii s 1 τai 1 S I M M a σ ii b 1 bi Schnitt II: i1 z 1 σz 1 S i2 s 2 τa 2 S II M M + M b + c σ i b1 b2 1 2 b II 3. Schnitt I: i1 d x σ x d S y i2 s y τa S M M a σ i b y b Schnitt II: i1 d x σ x d S y + G i2 s y + G τa S M M + M 3a + a σ i b1 b2 y G b Aufgaben 1 und 2 Seite a) σ z 66,5 N/mm 2 b) z 19,95 kn c) b,855 mm 2. a) σ d 63,2 N/mm 2 b) ε d,36,36 % c) d,11 mm Aufgaben 1 und 2 Seite a) allgemeine dynamische Belastung b) σ o σ z 2 N/mm 2 σ u σ d 5 N/mm 2 c) σ m 175 N/mm 2 σ A 125 N/mm 2 d) σ D 175 N/mm 2 ± 18 N/mm 2 2. σ bzul 122,6 N/mm Aufgaben 1 bis 3 Seite a) M12 (A S 84,3 mm 2 ) b) Tr 16 x 4 (A 3 14 mm 2 ) c) Schraube σ z 94,9 N/mm 2 Spindel σ z 76,9 N/mm 2 2. a) n 83 Drähte b) n 95 Drähte 3. zul 18,5 kn, m zul 1883 kg Aufgaben 1 und 2 Seite a) σ d 22,7 N/mm 2 σ d max 24,2 N/mm 2 b) ν 1,68, ν orh 9,7 ν orh > ν 2. a) σ d 23,1 N/mm 2 b) d 57,33 kn Aufgaben 1 und 2 Seite a) α 1896 N b) M2 (A S 245 mm 2 ) 2. a) Tr 28 x 5 (A mm 2 ) b) m erf 32 mm c) i 6,4 7 Gewindegänge 2

5 3.5.3 Aufgaben 1 bis 3 Seite a) σ z max 44,8 N/mm 2 (ohne Kerbwirkung) b) τ a 22,5 N/mm 2 c) σ L 39 N/mm 2 2. M d 251,3 Nm 3. a) Lochen 276,46 kn Ausschneiden 476,8 kn b) 26 mm-stempel: σ d 533,3 N/mm 2 22 mm-stempel: σ d 145,5 N/mm 2 32 mm-stempel: σ d 1,5 N/mm Aufgaben 1 bis 4 Seite Wagenachse a) A B 2 kn c) M b max 4 knm b) y d) M b 2 A B Stützträger mit konstanter Streckenkraft a) A B 19,6 kn b) y I II d) M b,56 A B c) M b max I,56 knm M bmaxii 2,94 knm - 2,94 3. Stützträger mit Mischbelastung a) A 3,76 kn B 55,44 kn d) M d 1,24 knm b) y A x I B II c) M b max I,252 knm, x,134 m M bmaxii 1,24kNm I -,252 knm II 3

6 4. reiträger mit Mischbelastung a) A 59,2 kn b) y c) M bmax 11,4 knm d) M b A -11,4 knm Aufgabe 1 Seite 181 Profil 1: a) y Sp 18,18 cm 4 b) I x 3936,3 cm 4 c) W x ,4 cm 3 W x2 2162,1 cm 3 Profil 2: a) horizontale Mittenlinie b) I x 5792,2 cm 4 c) W x1 W x2 579,2 cm 3 Profil 3: a) y Sp 36,65cm b) I x 73,1 cm 4 c) W x1 31,3 cm 3 W x2 19,9 cm Aufgabe 1 Seite σ bmax 69,7 N/mm 2 bei x 625 mm und x 75 mm 2. a) σ bmax 66,2 N/mm 2 b) f 32,1 mm 3. a) A 11,33 kn, B 8,67 kn b) M bmax 491,1 Nm bei x 22,7 mm c) d 1 33,8 mm d 2 43,7 mm d 3 3,9 mm Aufgaben 1 und 2 Seite a) d 11,6 mm b) τ t 328 N/mm 2 > τ tzul 68 N/mm 2 c) L erlängern, Werkstoff mit größerer Torsionsfähigkeit erwenden, Drehwinkel mit einer Übersetzung ergrößern. 2. a) d 54,5 mm; 4,2 mm; 31,9 mm; 27,9mm; 25,3mm. b) d n Aufgabe 1 bis 3 Seite a) σ bi 5,9 N/mm 2 σ bii 49,7 N/mm 2 b) σ II 54,8 N/mm 2 < σ bzul 95, N/mm 2 3. σ 148,2 N/mm 2 2. a) σ dzul 59, N/mm 2 b) σ d 44,6 N/mm 2 c) M t 29,7 Nm d) τ t 23,4 N/mm 2 e) σ 6,2 N/mm 2 4

7 4 Mechanik der ruhenden lüssigkeiten Aufgaben 1 und 2 Seite a) 1 15 N b) p 119,34 kpa 2. i Aufgaben 1 und 2 Seite a) x,4 m b) m 162,5kg 2. i Aufgaben 1 und 2 Seite a) V 22 m 3 2. a) d 6 mm b) V E 252,9 m 3 4( mg + ) b) h 2 ρ g d π 5 Kinematik Aufgaben 1 und 2 Seite a) t 2 2 s b) , s m 1 2 s 1 s 2 t t z Ansatz: s 1 + s 2 s t 2. a) s 82,5 m 24 m s s 1 s 2,8 s b) 54 km/h 15 m s s' Ansatz: s s 1 + s 2 t s 22, 5 m 2 s a t c) a 187,5 m/s Aufgaben 1 bis 4 Seite a) Zug fährt nach rechts b) 79,12 km/h 2. a) 11 m/s b) α 53,13 x y α y 2 g h 2 2 y x + y tanα x 3. B 5 m/s, 1,2 m/s 4. a) α 53,13 b) t 2h 27min 2s W W α O 5

8 5.4.2 Aufgaben 1 bis 3 Seite n /min 2. n 17,96 1/s, ω 112,85 1/s 3. a) 1668 km/h, ω 7, /s b) 1219,8 km/h, ω 7, /s Aufgaben 1 und 2 Seite a) 24,42 m/s b) s 29,34 km 2. a) n ,3 1/min b) d 2 26 mm c) n ,7 1/min 6 Dynamik Aufgaben 1 und 2 Seite a) z 12,816 kn b) z 15,696 kn c) z 18,576 kn 2. a) a,796 m/s 2 b) 5,8 m/s Aufgabe Seite 255 z 3,78 kn Aufgaben 1 bis 3 Seite n 54,6 1/min 2. a) B 6114 N, A 2961,3 N Kräfteskizze nach d Alembert b) ν 1,48 Kräfteskizze nach d Alembert T G L G L DP DP B A c) a 1,42 m/s 2 Kräfteskizze nach d Alembert TL TM L DP G 6

9 3. a) A 7441,67 N, B 8558,3 N Kräfteskizze nach d Alembert b) A 13785,1 N, B 2214,9 N Kräfteskizze nach d Alembert DP a G T DP A T G a B A B c) s 1,3 cm 7 Arbeit, Leistung, Energie 7.4 Aufgaben 1 bis 3 Seite a) W 18,52 kj b) 1,8 kn 2. P zu 6,95 kw 3. V Liter 8 Wärmelehre Aufgabe Seite α,165 1/K 2. V 2,75 dm Aufgaben 1 und 2 Seite a) p B 14 kpa b) ϑ 73,3 K 2. a) x 137,25 mm b) p 2 2,57 1 5Pa Aufgaben 1 und 2 Seite a) Q 2,7 MJ b) V 2,62 Liter 2. m 3,97 kg Aufgabe Seite 314 Q 2,835 MJ 9 Energiebilanzen Aufgabe 1 Seite W 26 J Aufgaben 1 und 2 Seite a) T 1,41 s b) max 5,352 N, min 4,458 N c) W,1 J 2. a) s m,357 m b) a max 22 m/s 2 c) 2,268 m/s 7

10 9.2.6 Aufgaben 1 bis 3 Seite a) f 1,69 s 1 4 m b) f 3,34s 1 2. a) T 2p 2 δ gd p b) kein lineares Kraftgesetz 3. D 34,11 kn/m Aufgaben 1 und 2 Seite a) 5 m/s b) p 15 Pa c) d 27,6 cm 2. a) 2 7,6 m/s b) y 22,45cm c) p 2 Pa Aufgaben 1 und 2 Seite a) m m W K 5 2 b) ϑ a) 5 b) 877 Liter c) 3271,2 Pa 1 Optik Aufgaben 1 und 2 Seite α 3 2. B 1 cm Aufgaben 1 und 2 Seite a) β 25 b) x 12,9 mm 2. a) α 2 58,8 b) α G 48,75 c) d 5,42 cm Aufgaben 1 und 2 Seite B 12 cm 2. f 87,5 mm Aufgaben 1 und 2 Seite D,2 1/m 2. a) f,333m b) b,4m ISBN IX/4. Auflage 211 Das Werk und seine Teile sind urheberrechtlich geschützt. Jede Nutzung in anderen als den gesetzlich zugelassenen ällen bedarf der orherigen schriftlichen Einwilligung des Verlages. Hinweis zu 52 a UrhG: Weder das Werk noch seine Teile dürfen ohne eine solche Einwilligung eingescannt und in ein Netzwerk eingestellt werden. Dies gilt auch für Intranets on Schulen und sonstigen Bildungseinrichtungen. Verlag Handwerk und Technik GmbH, Lademannbogen 135, Hamburg; Postfach 63 5, Hamburg info@handwerk-technik.de Internet: 8

11 Lösungen zu den Aufgaben aus PHYSIK UND TECHNIK Heine-Prommersberger Handwerk und Technik

12 ËxHSNSCy112811z HT 11281

Ähnliche Dokumente

FORD B-MAX BMAX_V3_2013.75_Cvr_Main.indd 1-3 17/05/2013 12:58

FORD B-MAX BMAX_V3_2013.75_Cvr_Main.indd 1-3 17/05/2013 12:58 FORD B-MAX 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 12,999,976 km 9,136,765 km 1,276,765 km 499,892 km 245,066 km 112,907 km 36,765 km 24,159 km 7899 km 2408 km 76 km 17 19 20 21 4 14 1 13 1 3 15 6 8 9 12 7