Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Absovierung der Lehrveranstaltung können die Hörerinnen und Hörer ...

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

Kinematik:

• Ort, Geschwindigkeit und Beschleunigungs eines Raumpunktes als vektorielle Größe.
• Geschwindigkeitsverteilung und Beschleunigungsverteilung beim starren Körper unter Zuhilfenahme der Winkelgeschwindigkeit und Winkelbeschleunigung als vektorielle Größen.
• 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

schriftlich und mündlich 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 in mehrere Fragepunkte gegliedert sind. Diese sind umfangreicher als die Testaufgaben der Übungen und verlangen daher eine Vertiefung der in den Übungen erworbenen Grundfertigkeiten. Wesentlicher Teil der Beurteilung ist nicht das richtige Endergebnis, sondern die klare und widerspruchsfreie Dokumentation des Lösungsweges beginnend mit dem richtigen physikalischen Ansatz. Die Anmeldung zum schriftlichen Prüfungsteil erfolgt über TISS (siehe Prüfungstermine).

Es werden beim schriftlichen Prüfungsteil aus Mechanik 2 keine gesonderten "Theoriefragen" gestellt.

Mündlicher Teil

Sie erhalten zwei Fragen zur Theorie des Stoffes aus Mechanik 2, wobei Sie zunächst 15 Minuten Vorbereitungszeit haben. Die Prüfung selbst findet an der Tafel statt und dauert in der Regel weitere 15 Minuten. Dabei sollen Sie die Fragen im Prüfungsgespräch mit allenfalls an der Tafel anzufertigenden Skizzen bzw. aufzuschreibenden Formeln und Ableitungen beantworten. Dabei können vom Prüfer auch Zwischenfragen gestellt werden.

Die Anmeldung zum mündlichen Prüfungsteil ist nur nach positiver Absolvierung des schriftlichen Teiles möglich und erfolgt ebenfalls über TISS. Die Freischaltung der Anmeldung in TISS, erfolgt nach der Korrektur des schriftlichen Prüfungsteils für alle Studierende, die den schriftlichen Teil positiv absolviert haben, durch das Institut.

Während der Vorlesungszeit wird in der Regel jede Woche ein Termin mit bis zu neun Plätzen angeboten. Darüber hinaus werden Termine in der letzten Februarwoche sowie in den ersten beiden Juli und letzten beiden Septemberwochen angeboten. Die genauen Termine erscheinen etwa vier Wochen im Voraus in TISS.

Falls Sie den mündlichen Prüfungsteil nicht innerhalb einer Frist von drei Semestern nach dem schriftlichen Prüfungsteil absolviert haben, so wird ein negatives Zeugnis ausgestellt und Sie müssen erneut zum schriftlichen Prüfungsteil antreten.

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

Ein Skriptum zur Lehrveranstaltung ist am Institut für Mechanik und Mechatronik in der Abteilung A1 - Fahrzeugdynamik erhältlich. Wenn möglich, das Skriptum vor der ersten Vorlesung besorgen; bitte beachten Sie die Zeiten der Sekretariatssprechstunden.

Grundlagen der Statik