Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage...

• Geschwindigkeit und Beschleunigung von beliebigen Systempunkten einer kinematischen Kette mit Gelenken gegenüber unterschiedlichen Bezugssystemen als Funktion gegebener Lagekoordinaten und deren Ableitungen zu ermitteln und diese als vektorielle Größen in unterschiedlichen Koordinatensystemen darzustellen.
• für feste Körper den Zusammenhang zwischen Kräften und Bewegung mittels Schwerpunkt- und Drallsatz anzuschreiben und zu erklären.
• für Starrkörpersysteme die Bewegungsgleichungen zu bestimmen und zu lösen, sowie die notwendigen Zwangskräfte zu ermitteln.
• die mechanische Energie eines Starrkörpersystems zu ermitteln und über den Zusammenhang von Energie, Arbeit und Leistung die Bewegungsgleichung für Systeme mit einem Freiheitsgrad aufzustellen.
• das Verhalten von Kreiseln und rotierenden Maschinenteilen zu analysieren, insbesondere auch im Zusammenhang mit statischer und dynamischer Unwucht.
• die Grundlagen der Newtonschen Himmelsmechanik zu erklären.
• die elementare Stoßtheorie auf Systeme starrer Körper anzuwenden.
• für schwingungsfähige Systeme mit einem Freiheitsgrad die Bewegungsgleichung aufzustellen und zu linearisieren, sowie das Verhalten eines solchen freien bzw. harmonisch erregten Systems zu analysieren

Kinematik:

• Ort, Geschwindigkeit und Beschleunigungs eines Raumpunktes als vektorielle Größe.
• Geschwindigkeitsverteilung und Beschleunigungsverteilung am starren Körper unter Zuhilfenahme der Winkelgeschwindigkeit und Winkelbeschleunigung als vektorielle Größe.
• Bewegte Bezugsysteme - Kinematik der Relativbewegung.
• Vereinfachte Beschreibung ebener Bewegung (Gechwindigkeitspol, Beschleunigungspol).

Kinetik:

• Newtonsche Grundgesetze: Impulserhaltung, Inertialsystem, Schwerpunktsatz.
• Drallsatz: Definition des Drehimpulses; allgemeine Form des Drallsatzes; Eulersche Kreiselgleichungen.
• Arbeit, Leistung, Bewegungsenergie: Leistungssatz, Arbeitssatz und Energiesatz - konservative Kräfte.

Spezielle Probleme der Kinetik:

• Der schnelle symmetrische Kreisel.
• Grundbegriffe der Schwingungslehre: freie und erzwungene Schwingungen.
• Stossvorgänge.
• Himmelsmechanik - Keplersche Gesetzte.
• Scheinkräfte

Vortrag.

schriftlich und mündlich;
Die Anmeldung zu beiden Prüfungsteilen erfolgt jeweils über TISS.

Voraussetzung zur Teilnahme an der Prüfung ist der positiver Abschluss der Übungen aus Mechanik 2 (309.022). Dies wird bei der Anmeldung überprüft.

Schriftlicher Teil

Es werden zwei Aufgaben gestellt, die jeweils in mehrere Fragepunkte gegliedert sind. Die Prüfungsaufgaben sind umfangreicher als die Testaufgaben der Übung und verlangen dementsprechend eine Vertiefung der in der Übung erworbenen Grundfertigkeiten. Zusätzlich zum korrekten Endergebnis fließt die klare und widerspruchsfreie Dokumentation des Lösungswegs – beginnend mit einem geeigneten physikalischen Ansatz – wesentlich in die Beurteilung mit ein. Im schriftlichen Prüfungsteil aus Mechanik 2 werden keine gesonderten Theoriefragen gestellt.

Mündlicher Teil

Für eine positive Gesamtbeurteilung müssen beide Teilprüfungen (schriftlich und mündlich) positiv sein.

Sie erhalten zwei Fragen zur Theorie aus dem Stoffgebiet aus Mechanik 2. Nach 15 Minuten Vorbereitungszeit findet das Prüfungsgespräch an der Tafel statt und dauert in etwa weitere 15 Minuten. Es sind die Fragen zu beantworten und gegebenenfalls erforderliche Skizzen und/oder Gleichungsableitungen an der Tafel anzufertigen. Vom Prüfer können dabei auch Zwischenfragen gestellt werden.

Ein Antreten zur mündlichen Prüfung ist erst nach positiver Absolvierung des schriftlichen Teils möglich. Die Anmeldung über TISS wird nach der Korrektur des schriftlichen Teils freigeschalten.

Für eine positive Gesamtbeurteilung müssen beide Prüfungsteile (schriftlich und mündlich) positiv sein. Wird der mündliche Prüfungsteil nicht innerhalb einer Frist von drei Semestern nach dem schriftlichen Prüfungsteil absolviert, so wird ein negatives Zeugnis ausgestellt und der/die Studierende muss erneut zum schriftlichen Prüfungsteil antreten.

Während der Vorlesungszeit wird für gewöhnlich jede Woche ein Termin mit bis zu neun Plätzen angeboten. Zusätzliche Termine werden in der letzten Februarwoche, sowie in den ersten beiden Juliwochen und in den letzten beiden Septemberwochen angeboten. Die genauen Termine sind jeweils in etwa vier Wochen im Voraus in TISS ersichtlich.

Ein Skriptum zur Lehrveranstaltung ist unmittelbar vor der ersten Vorlesungseinheit direkt vor dem Hörsaal und danach während der Sekretariatssprechstunden am Institut für Mechanik und Mechatronik im Sekretariat des Forschungsbereichs technische Dynamik und Fahrzeugdynamik erhältlich. Bitte beachten Sie die Zeiten der Sekretariatssprechstunden.

Die Folien der Vorlesung werden laufend über TUWEL zum Download bereitgestellt.

Grundlagen der Statik