Klausurvorbereitung November 2006

Hier mal ein paar Beispiele ohne Gewähr auf Richtigkeit oder Vollständigkeit.

http://technische-physik.at/uni/tph/301.049/klausur_nov06/klausur_1995.pdf
http://technische-physik.at/uni/tph/301.049/klausur_nov06/klausur_dez02a.pdf
http://technische-physik.at/uni/tph/301.049/klausur_nov06/klausur_nov05a.pdf

Ein paar andere folgen dann heute noch irgendwann… Jetzt brauch ich mal ein zwei Stunden Schlaf…

Danke, echt genial!
Aber beim ersten Beispiel (die Scheibe mit dem Ding im Schlitz) glaub ich du hast dich verrechnet: Sollte es nicht heißen \dot{e}r = e{\varphi} \dot{\varphi} und \dot{e}_{\varphi} = - e_r \dot{\varphi} ?

:sunglasses: danke danke

sehr geil patrik danke:)

Klausurbeispiel vom Dezember 1999 (Flaschenzug)

http://technische-physik.at/uni/tph/301.049/klausur_nov06/klausur_dez99a.pdf

Ich kann mir allerdings nicht erklären, wieso ich für die berechneten Geschwindigkeiten in B und D nicht die selben Geschwindigkeiten wie in der Skizze bekomme…

Wer den Fehler findet, bitte posten! Danke

auf die gefahr hin, dass ich mich jetzt total blamiere und dass ihr endgültig alle wisst, dass ich keinen plan von mechanik habe:

wenn du w2 (omega 2) ausrechnest - der radius vom 2. radl is doch 3 a - also käme ich auf w2=1/9a^2… usw. oder bin ich komplett dumm?

Nachdem ich heute beim Lernen festgestellt habe, dass ein paar Leuten noch das grundlegendste Wissen beim Berechnen der Balken fehlt - weil es ja auch nie wirklich gut erklärt wurde - stell ich hier mal eine Art Dummy-Datei hinein. Hoffe, damit ist zumindest mal ein bisschen was klarer.

http://technische-physik.at/uni/tph/301.049/klausur_nov06/dummy.pdf

Also die 3 Arten von Lagern sollten bekannt sein. Die 4 verschiedenen Zeichnungen darunter sind mögliche Darstellungsarten. Ich würde für Gleit- und Festlager die zweite von Links und für die Einspannung die erste von links nehmen. Das sind zumindest die, die Prof. Steindl immer verwendet. Da kann man dann - denke ich zumindest - nicht wirklich falsch liegen.

Erklärungen in grün daneben:
Bei Gleitlagern tritt immer nur eine Vertikalkraft auf. Klar, jede angreifende Horizontalkraft verschiebt das Lager so weit, bis die Verschiebung die Kraft ausgeglichen hat.
Bei Festlagern treten Horizontal- und Vertikalkraft auf; das Lager muss der horizonzontalen Verschiebung entgegenwirken.
Bei Einspannungen treten wiederum alles Kräfte auf.

Bei Gleit- und Festlagern gibt es kein Einspannmoment. Man kann sich das am besten dadurch klar machen, dass man sagt, der Balken ist über ein Gelenk mit dem Lager verbunden (der Kreis in der Darstellung). Greift ein Moment an, wird der Balken einfach so lange gekippt, bis das Moment null ist.
Bei Einspannungen gibt es ein Moment, weil eben kein Gelenk vorhanden ist. Kann sich vermutlich so klar machen: Wenn ihr ein Brett einmauert und darauf herumhüpft, bricht es irgendwann aus der Wand. Das Einspannmoment wurde zu groß…

Auflagerkräfte:
Einfach die Komponenten der Kraft 0 setzen. Ist jetzt nicht so kompliziert, aber vermutlich kommen auch mal Kräfte, die mit 45° oder 60° angreifen… Nein, nicht zum Test! Hoffe ich! Wenn nicht, Winkelfunktionen und die Sache ist geritzt…

Das Momentengleichgewicht (Kräfte in y-Richtung) ist dann nötig, um zB zu bestimmen, wie groß V1 und V2 sind. Oft greift ja nur eine Kraft F an (in z-Richtung) und die Auflagerkräfte V1 und V2 (in -z-Richtung) kompensieren sie. Um zu sehen, wie die Verteilung der angreifenden Kraft auf beide Lager aussieht, einfach die Abstände Lager-Kraft berechnen.
Den Drehsinn wähle ich, wie es mich gerade freut. Ja und dann einfach die Abstände der Kräfte als Moment = Kraft x Abstand einbeziehen.
Um zu sehen, welche Kraft positiv und negativ wirkt, kann man sich den Drehsinn ja notfalls in großen Kreisen einzeichnen. Hat mir in der HTL auch schon manchmal geholfen…

Bei den Schnittkräften ein Wort zur Notation:
Was vielleicht auffällt, dass die Kräfte je nach Schnitt immer um 90° verschoben sind. Die Kräfte sind einfach so definiert und werden gedreht. Aus. Ende. Da gibt es nichts zu verstehen und nichts zu lernen. Vielleicht später bei der theoretischen Prüfung, aber nicht bei den Übungstest.
Besonders leicht kann man es sich machen, wenn man sich einfach einen geschnittenen Balken (zB den ganz links unten) ausdruckt, ausschneidet und ihn dann beim Test entsprechend dem Schnitt einfach entsprechend gedreht neben seine Skizze legt. Dann sollte zumindest das Einzeichnen der Schnittkräfte kein Problem mehr sein…

So, das wars einmal. Ich widme mich einem Balkenbeispiel ^^

Ich bin mir da ja auch nicht so sicher. Hab das einfach streng nach der Notation vom letzten Beispiel (klick!) gemacht.

Die Formel ist ja \vec{v_P} = \vec{v_Q} + \vec{\omega} \times \vec{r_{PQ}}

Und ich hab mir jetzt eben gedacht, dass mein r gleich -6a ist (von rechts nach links bei negativem v/2) und dann noch mal 6a (von links nach rechts bei positivem v). Die beiden dann einfach zusammenzählen. Aber ich hab ehrlich gesagt keine Ahnung von Kinematik-Beispiel :unamused:

/edit: Komme gerade drauf, dass ich das so ja nicht annehmen darf, weil ich immer auf beiden Seiten meine Geschwindigkeit habe und nicht wie bei der Fallunterscheidung wechselseitig 0.

Also: Her mit euren Vorschlägen :wink:

Ich glaub man tut sich leichter, wenn man nur die Beträge ausrechnet und sich dann die Vektoren dazu separat überlegt.

könnte mir bitte wer ganz ganz einfach erklären, wie ich auf das vorzeichen der momente komm??? entweder fehlt mir dafür das vorstellungsvermögen oder i stell mi nur extrem dumm an… :frowning:
lg

man kommt auf den richtigen wert für v_B, wenn man analog zu dem beispiel, das auf den zetteln der übung am 24.10.06 seite 3 ist, vorgeht.
zuerst das \omega für den punkt B ausrechnen mit r= 3a e_x und v=v e_z
dann das \omega für den punkt D mit r=(-3a) e_x und v= - \frac{v}{2} e_z

diese beiden \omega addieren und damit kommt man auf: \omega = \frac{5v}{6a} e_y

damit v_M ausrechnen = (-3v) e_z

und dann kommt auch fürs v_B = \frac{-v}{2} e_z raus
hoffe das stimmt so…

sorry, dass des net so schön ausschaut, aber i kann mit Tex net umgehen

/edit (Admin): Dein TeX wäre eh super, du musst nur für einen Bruch \frac{Zähler}{Nenner} schreiben, die Indexschreibweise mit v_x bzw. v_{längerer Index} hast du eh unbeabsichtigt so gemacht.
Griechische Buchstaben dann mit \ davor. Also \omega für das kleine Omega.

http://technische-physik.at/uni/tph/301.049/klausur_nov06/dummy.pdf

Also wie es drinsteht: Du sagst „Alles, was sich gegen den Uhrzeigersinn dreht, hat ein positives Vorzeichen; alles was sich mit Uhrzeigersinn dreht, ein negatives“
Und dann malst du einfach um deinen Bezugspunkt lauter Kreise/Ellipsen im Uhrzeigersinn und schaust, ob die Pfeile deiner Kräfte bzw. Momente in die selbe Richtung schaun.
Und bei Momenten (z.B. Einspannmoment) schaust du einfach, ob sich dein Moment in die selbe Richtung dreht wie deine Orientierung.

Oder willst du überhaupt eine andere Erklärung?


Ich geh jetzt schlafen; für das aktuell angefangene Beispiel bin ich zu dämlich ^^

danke!!! i glaub, i muss nu mehr rechnen, um da a bissal reinzukommen

Sodale, der Flaschenzug dürfte jetzt mal passen…
Bitte nach Möglichkeit irgendwer mit den eigenen Ergebnissen vergleichen und posten. Danke

Frage zu Beispiel a vom letzten Jahr:
Die Rechnungen gehen davon aus, daß A,B,C,D nicht mit der Rolle wandern, sondern zum Zeitpunkt der Betrachtung dort sind wo sie eingezeichnet sind, d.h. alle aufgestellten Vektoren gelten nur zu dem Zeitpunkt, zu dem das Bild erstellt wurde.
Reicht das eh?

Edit: Fehler

Hier wieder mal was Neues:

2 verschiedene Flaschenzüge!
http://technische-physik.at/uni/tph/301.049/klausur_nov06/klausur_dez97a.pdf
http://technische-physik.at/uni/tph/301.049/klausur_nov06/klausur_dez99a.pdf

Und für die Balken-Übenden mal die ersten paar (geraden) Balken. Vielen Dank an Lucy :slight_smile:
http://technische-physik.at/uni/tph/301.049/klausur_nov06/balken01.pdf

ich meinte eigentlich bei der berechnung von omega. da nimmst du die formel für omega.
wobei r von mittelpunkt zu punkt auf kreis geht. sprich 3a lang sein sollte. das überlagerst du dann für die beiden geschwindigkeiten in B und D und wupps sollte es dastehen. genau wie bei dir nur halt mit 3a statt mit 6a… im endeffekt hab ich dann ein doppelt so großes ertgebnis für omega.

edit: hab gerade gesehen, im anderen flaschenzugbeispiel rechnest dus genau so, wie ich meinte. das hab ich auch gerade gerechnet und wir haben die gleichen ergebnisse. juhu!

bin gerade dabei es schön durchzurechnen ohne jegliche annahme. frag mich nämlich sowieso, wie du siehst, dass Vb genau v/2 ist… aber es kommt bei mir raus, respekt :wink:

Naja, ich hab einfach gesagt: Bei halbem Radius der starr miteinander verbundenen Scheiben muss die Abrollgeschwindigkeit der zweiten Scheibe halb so groß sein…
Allerdings wäre es beim Test vermutlich besser, man macht wieder Fallunterscheidung und rechnet sich B und D über \omega :unamused:

Habs mit meinem Zeugs verglichen… hab zwar ein anderes Koordinatensys verwendet und musste mich beim kontrollieren auf den Kopf stellen :slight_smile: aber alles in allem sollte deins passen… bis darauf, dass du bei der Zentripetalkraft bei aC und aD ein minus verschlampt hast (tsstss… habs dir eh schon gesagt und du hast es noch immer nicht ausgebessert :cry: … )

Hmm… hab da mal eine Frage zu den Balken.

Wir haben uns doch mal in der Übung folgende Beziehungen hergeleitet:

Q’=-q ; M’=Q

Damals ham wir das glaub ich gemacht um die Schnittkräfte zu berechnen… Nunja… kann ich die jetzt immer verwenden? und warum macht ihr das bei den Beispielen :

http://technische-physik.at/uni/tph/301.049/klausur_nov06/balken01.pdf

nicht?

Da kommt mir damit nämlich beim dritten Beispiel für die Schnittkräfte in I raus, dass Q = -qx ist. Bei euch ist da kein Minus…

Danke schonmal

Grüße