PM II at Johannes Kepler Universität Linz | Flashcards & Summaries

Lernmaterialien für PM II an der Johannes Kepler Universität Linz

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TESTE DEIN WISSEN

Wie lautet das 1. Newton'sche Axiom? Was besagt es?

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TESTE DEIN WISSEN

= Trägheitsprinzip


Jeder Körper verharrt in seinem Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen, geradlinigen Bewegung, wenn er nicht durch auf ihn einwirkende Kräfte gezwungen wird, seinen Bewegungszustand zu ändern.

Beispiel: Skater, der gegen Gehsteigkante fährt -> Füße werden durch Reibung abgebremst, Kopf und Rumpf bewegen sich aber anfänglich noch weiter, wodurch der Skater in Schieflage gerät und stürzt

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TESTE DEIN WISSEN

Wie lautet das 3. Newton'sche Axiom? Was besagt es?

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TESTE DEIN WISSEN

= Wechselwirkungsgesetz

Actio gleich Reactio!

Wenn ein Körper eine Kraft auf einen zweiten ausübt, so übt auch der zweite Körper eine gleich große und entgegengesetzt gerichtete Kraft aus!

Kraft-Gegenkraft-Paar

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TESTE DEIN WISSEN

Ist Masse gleich Gewicht? Wenn nein, warum nicht?

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TESTE DEIN WISSEN

Nein! Die Masse bleibt immer gleich, das Gewicht hingegen ändert sich in Abhängigkeit davon, wie stark ein Körper durch die Gravitation angezogen wird.

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TESTE DEIN WISSEN

Was ist "Masse"? Was ist die zugehörige Einheit?

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TESTE DEIN WISSEN

Die Masse eines Körpers ist die Ursache für sein Beharrungsvermögen gegenüber Versuchen, seinen Bewegungszustand zu ändern, also das Maß seiner "Trägheit".

Einheit: kg

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TESTE DEIN WISSEN

Wie verhält sich die innere Energie U der Stoßpartner beim elastischen und unelastischen Stoß jeweils? Was passiert, wenn beide Stoßpartner die selbe Masse besitzen (Sonderfall!)?

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TESTE DEIN WISSEN

Elastischer Stoß: die innere Energie U der Stoßpartner bleibt unverändert, Gesamtenergie und Gesamtimpuls bleiben erhalten

-> Geschwindigkeitsverhältnisse nach dem Stoß hängen vom Massenverhältnis der Stoßpartner ab


Sonderfall (beide Stoßpartner haben gleiche Masse): Kugel 2 hat nach dem Stoß die gleiche Geschwindigkeit und den gleichen Impuls wie Kugel 1 vor dem Stoß (z.B. Pendelkugeln), die Energie bzw. der Impuls werden vollständig übertragen!


Unelastischer Stoß: die innere Energie U der Stoßpartner verändert sich, ein Teil der kinetischen Energie wird in eine andere Energieform umgewandelt

-> die Stoßpartner bewegen sich nach dem Stoß als gemeinsamer Körper weiter

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TESTE DEIN WISSEN

Welche Aussagen zum Thema "Schwerpunkt" sind richtig?

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

Bei einer stabilen Gleichgewichtslage bewegt sich der Körper sofort wieder zurück, wenn er aus seiner Lage verändert wird.

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TESTE DEIN WISSEN

Nenne die analogen Größen der Rotation zu den genannten der Translation!

Ort - ?

Geschwindigkeit - ?

Beschleunigung - ?

Masse - ?

Kraft - ?

Impuls - ?

kinetische Energie der Translation - ?

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TESTE DEIN WISSEN

Ort - Winkelposition

Geschwindigkeit - Winkelgeschwindigkeit

Beschleunigung - Winkelbeschleunigung

Masse - Trägheitsmoment

Kraft - Drehmoment

Impuls - Drehimpuls

Kinetische Energie der Translation - Kinetische Energie der Rotation

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TESTE DEIN WISSEN

Nenne ein Beispiel für eine Biegebelastung im menschlichen Körper und erläutere!

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TESTE DEIN WISSEN

Biegebelastung des proximalen Ende des Femurs -> Der CCD-Winkel (Centrum-Collum-Diaphysen-Winkel) nimmt im Alter ab und damit die Drehmoment-Belastung zu

CCD-Winkel = Winkel zwischen Diaphyse und Artikulationsfläche für das Hüftgelenk

CCD-Winkel Kinder: ca. 140 Grad

CCD-Winkel Erwachsene: ca. 125 Grad

CCD-Winkel Senioren: ca. 115 Grad

zusätzlich nimmt auch die Stabilität ab -> erhöhtes Risiko für Oberschenkelhalsfraktur im Alter

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TESTE DEIN WISSEN

Was versteht man unter Torsion?

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TESTE DEIN WISSEN

Ein auf einen Körper wirkendes Kräftepaar löst ein Drehmoment aus und der Körper wird um seine Achse verdrillt, sodass die Schichten des Körpers gegeneinander verschoben werden.

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TESTE DEIN WISSEN

Wie lautet der Energieerhaltungssatz?

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TESTE DEIN WISSEN

Die Anteile kinetischer und potentieller Energie an der Gesamtenergie können sich zwar ändern (Energieumwandlung), ihre Summe bleibt aber konstant. Es kann keine Vernichtung oder Erzeugung von Energie stattfinden.

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TESTE DEIN WISSEN

Wie bestimmt man die Schwerpunktlage eines Körpers?

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TESTE DEIN WISSEN

Aufhängen des Körpers -> Einzeichnen der lotrechten Linie -> Aufhängen des Körpers an einer anderen Stelle -> Einzeichnen der lotrechten Linie -> Schnittpunkt der Linien entspricht Schwerpunkt

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TESTE DEIN WISSEN

Was ist ein Hebel? 

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TESTE DEIN WISSEN

Eine um eine Achse drehbare Stange, an der zwei oder mehr Kräfte (Drehmomente) angreifen.

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Q:

Wie lautet das 1. Newton'sche Axiom? Was besagt es?

A:

= Trägheitsprinzip


Jeder Körper verharrt in seinem Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen, geradlinigen Bewegung, wenn er nicht durch auf ihn einwirkende Kräfte gezwungen wird, seinen Bewegungszustand zu ändern.

Beispiel: Skater, der gegen Gehsteigkante fährt -> Füße werden durch Reibung abgebremst, Kopf und Rumpf bewegen sich aber anfänglich noch weiter, wodurch der Skater in Schieflage gerät und stürzt

Q:

Wie lautet das 3. Newton'sche Axiom? Was besagt es?

A:

= Wechselwirkungsgesetz

Actio gleich Reactio!

Wenn ein Körper eine Kraft auf einen zweiten ausübt, so übt auch der zweite Körper eine gleich große und entgegengesetzt gerichtete Kraft aus!

Kraft-Gegenkraft-Paar

Q:

Ist Masse gleich Gewicht? Wenn nein, warum nicht?

A:

Nein! Die Masse bleibt immer gleich, das Gewicht hingegen ändert sich in Abhängigkeit davon, wie stark ein Körper durch die Gravitation angezogen wird.

Q:

Was ist "Masse"? Was ist die zugehörige Einheit?

A:

Die Masse eines Körpers ist die Ursache für sein Beharrungsvermögen gegenüber Versuchen, seinen Bewegungszustand zu ändern, also das Maß seiner "Trägheit".

Einheit: kg

Q:

Wie verhält sich die innere Energie U der Stoßpartner beim elastischen und unelastischen Stoß jeweils? Was passiert, wenn beide Stoßpartner die selbe Masse besitzen (Sonderfall!)?

A:

Elastischer Stoß: die innere Energie U der Stoßpartner bleibt unverändert, Gesamtenergie und Gesamtimpuls bleiben erhalten

-> Geschwindigkeitsverhältnisse nach dem Stoß hängen vom Massenverhältnis der Stoßpartner ab


Sonderfall (beide Stoßpartner haben gleiche Masse): Kugel 2 hat nach dem Stoß die gleiche Geschwindigkeit und den gleichen Impuls wie Kugel 1 vor dem Stoß (z.B. Pendelkugeln), die Energie bzw. der Impuls werden vollständig übertragen!


Unelastischer Stoß: die innere Energie U der Stoßpartner verändert sich, ein Teil der kinetischen Energie wird in eine andere Energieform umgewandelt

-> die Stoßpartner bewegen sich nach dem Stoß als gemeinsamer Körper weiter

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Q:

Welche Aussagen zum Thema "Schwerpunkt" sind richtig?

A:

Bei einer stabilen Gleichgewichtslage bewegt sich der Körper sofort wieder zurück, wenn er aus seiner Lage verändert wird.

Q:

Nenne die analogen Größen der Rotation zu den genannten der Translation!

Ort - ?

Geschwindigkeit - ?

Beschleunigung - ?

Masse - ?

Kraft - ?

Impuls - ?

kinetische Energie der Translation - ?

A:

Ort - Winkelposition

Geschwindigkeit - Winkelgeschwindigkeit

Beschleunigung - Winkelbeschleunigung

Masse - Trägheitsmoment

Kraft - Drehmoment

Impuls - Drehimpuls

Kinetische Energie der Translation - Kinetische Energie der Rotation

Q:

Nenne ein Beispiel für eine Biegebelastung im menschlichen Körper und erläutere!

A:

Biegebelastung des proximalen Ende des Femurs -> Der CCD-Winkel (Centrum-Collum-Diaphysen-Winkel) nimmt im Alter ab und damit die Drehmoment-Belastung zu

CCD-Winkel = Winkel zwischen Diaphyse und Artikulationsfläche für das Hüftgelenk

CCD-Winkel Kinder: ca. 140 Grad

CCD-Winkel Erwachsene: ca. 125 Grad

CCD-Winkel Senioren: ca. 115 Grad

zusätzlich nimmt auch die Stabilität ab -> erhöhtes Risiko für Oberschenkelhalsfraktur im Alter

Q:

Was versteht man unter Torsion?

A:

Ein auf einen Körper wirkendes Kräftepaar löst ein Drehmoment aus und der Körper wird um seine Achse verdrillt, sodass die Schichten des Körpers gegeneinander verschoben werden.

Q:

Wie lautet der Energieerhaltungssatz?

A:

Die Anteile kinetischer und potentieller Energie an der Gesamtenergie können sich zwar ändern (Energieumwandlung), ihre Summe bleibt aber konstant. Es kann keine Vernichtung oder Erzeugung von Energie stattfinden.

Q:

Wie bestimmt man die Schwerpunktlage eines Körpers?

A:

Aufhängen des Körpers -> Einzeichnen der lotrechten Linie -> Aufhängen des Körpers an einer anderen Stelle -> Einzeichnen der lotrechten Linie -> Schnittpunkt der Linien entspricht Schwerpunkt

Q:

Was ist ein Hebel? 

A:

Eine um eine Achse drehbare Stange, an der zwei oder mehr Kräfte (Drehmomente) angreifen.

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