Technische Systeme und einfache Maschinen

Grundlagen der Mechanik

• 1. Welche der folgenden Maschinen kann als "komplexe Maschine" bezeichnet werden? Verbrennungsmotor
• 2. Welcher Bewegungsübertragungsmechanismus wird am Fahrrad benutzt, um die Welle des Dynamos zu drehen? Reibungsräder
• 3. Welche der folgenden Vorrichtungen erleichtert das Heben von Lasten? Flaschenzug
• 4. Welcher der folgenden Hebel kehrt die Bewegungsrichtung des Widerstands gegenüber der Kraft um? Hebel erster Art
• 5. Neben einer Unterstützung (oder einem Gestell), welches Element ist für das Funktionieren eines Rades unbedingt erforderlich? Achse oder Welle
• 6. Welcher der folgenden Betreiber wird nicht vom Rad abgeleitet? Pleuelstange
• 7. Welche der folgenden Maschinen nutzt nicht die schiefe Ebene? Kolben
• 8. Welches der folgenden technischen Systeme beruht nicht auf dem Hebelprinzip? Schubkarre
• 9. Welcher der folgenden Mechanismen wird nicht als Kettenrad bezeichnet? Hebel
• 10. Welcher der folgenden Mechanismen ist nicht von der Schraube abgeleitet? Niete
• 11. Bei einer Wäscheklammer, welche Art von Hebel liegt vor? Hebel dritter Art
• 12. Welche der folgenden Maschinen bietet einen mechanischen Vorteil? Bewegliche Rolle
• 13. Was ist der einzige Hebel, der niemals einen mechanischen Vorteil bietet? Hebel dritter Art
• 14. Wie nennt man eine Kombination aus festen und beweglichen Rollen zum Heben von Lasten? Flaschenzug
• 15. Die Bewegung, der der Kolben in einer Luftpumpe unterworfen ist, ist: Lineare Hin- und Herbewegung

Riemenscheiben und Getriebe

• 16. Welche der folgenden Riemenscheiben-Achsen "R" bewegt sich schneller als "M"? A
• 17. Wenn die Scheibe "A" mit dem Motor verbunden ist, welchen Namen erhält sie? Antriebsrad (Driver)
• 18. Wie viele Meter bewegt sich die Unterflasche "A" nach oben, wenn 2 Meter Seil gezogen werden? 1 m
• 19. Bei einem Flaschenzug als Geschwindigkeitsmultiplikator: Wenn Scheibe "A" einen Durchmesser von 100 mm hat, welchen Durchmesser sollte die Rolle an Achse "B" haben? 50 mm
• 20. Wenn in einer Box 30 kg Gewicht liegen, in welche Richtung neigt sich der Hebel? Zur B-Seite
• 21. Welcher Gegenstand verwendet einen Hebel dritter Art? Wäscheklammer
• 22. Wenn man 40 kg wiegt, an welcher Stelle muss der Drehpunkt liegen, um einen Freund mit 55 kg zu heben? In "C"
• 23. Wie viele Meter bewegt sich Rolle "B" nach oben, wenn 2 Meter Seil gezogen werden? 1 m
• 24. Welche einfachen Maschinen liegen dem Funktionieren eines Nagelknipsers zugrunde? Hebel und Keil
• 25. Bei dem Zugsystem der Figur: Wie schnell dreht sich die Welle, wenn der Antrieb mit 250 U/min läuft? 500 U/min
• 26. Was geschieht im System, wenn "P" und "R" die gleiche Masse haben? P wird gesenkt
• 27. Welche der folgenden Techniken erlaubt es nicht, eine Drehbewegung in eine lineare zu verwandeln? Zahnradgetriebe
• 28. Ein Hebel mit 4 Kartons à 20 kg: Wie verschiebt man das System? Wie es ist
• 29. Welches Gewicht zeigt die Schnellwaage an, wenn sie in dieser Position ausgewogen ist? 2 kg
• 30. Welcher Betreiber wurde auf der runden Ebene falsch verwendet? 2 Kurbeln
• 31. Bei einem Riemengetriebe, in dem "A" das Antriebsrad ist und sich im Uhrzeigersinn dreht, welche andere Rolle dreht sich ebenfalls im Uhrzeigersinn? B
• 32. Motor (8 cm Durchmesser) treibt Trommel (32 cm) bei 1500 U/min an. Was ist die Drehzahl der Trommel? 375 U/min
• 33. Wenn man die Motor-Riemenscheibe durch eine doppelt so große ersetzt, was passiert? Die Trommel dreht sich schneller

Mechanische Systeme und Berechnungen

• 34. Im Kurbel-Pleuel-Mechanismus: Welche Strecke (Hub) legen die Füße der Stange zurück? 100 mm
• 35. Was müsste in der "Black Box" installiert werden, um die genannten Bewegungen zu erzeugen? Hebelsystem
• 36. Bei einer 2,1 m langen Angelrute, die einen 2 kg Fisch hält: Welche Art von Hebelwirkung liegt vor? Hebel dritter Art
• 37. Wenn wir die Angelrute an den Punkten "F" und "A" halten, welche Kraft müssen wir aufwenden, um den Fisch zu heben? 60 N
• 38. Wenn die Handposition gleich bleibt, wir aber eine 4,9 m lange Angelrute verwenden, welcher Aufwand wäre nötig? 140 N
• 39. Bei den Zahnrädern der Figur: Wie schnell dreht sich das Ritzel, wenn das Rad mit 250 U/min dreht? 500 U/min
• 40. In welche Richtung dreht sich das Ritzel? Gegen den Uhrzeigersinn
• 41. Welches Verfahren müsste in der Black Box eingeführt werden, um eine Drehbewegung in eine lineare zu wandeln? Exzenter-Stab
• 42. Bei einem Stufenscheibensystem für eine Bohrmaschine: Wo muss der Riemen für maximale Geschwindigkeit liegen? Obere Stufen (d1=80, d2=100)
• 43. Wenn der Motor mit 1400 U/min dreht, welche Geschwindigkeit hat man in der aktuellen Einstellung? 816,6 U/min
• 44. Was ist die minimale Geschwindigkeit, die mit dem Bohrer erreicht werden kann? 600 U/min
• 45. Wenn der Bohrer mit 1000 U/min drehen soll (Motor 1400 U/min), was muss installiert werden? d2 = 112 mm
• 46. Im Antriebsstrang: Was ist die Drehrichtung des Getriebes "C"? Im Uhrzeigersinn
• 47. Wenn das Antriebsrad mit 1250 U/min dreht, welche Geschwindigkeit hat Getriebe "B"? 2500 U/min
• 48. Was ist die Geschwindigkeit von Getriebe "C"? 1666,6 U/min
• 49. Im Riemenscheibenzug: Welche Geschwindigkeit hat Rolle "C" (80 mm), wenn "A" mit 600 U/min dreht? 2400 U/min
• 50. Und Rolle "D"? 9600 U/min
• 51. Welcher Mechanismus kann in der "Black Box" installiert werden, um die Ein- und Ausgangsbewegungen zu erhalten? Zahnstange und Ritzel
• 52. Welche Kurve muss für die Bewegung des Schlepphebels in der Grafik verwendet werden? A
• 53. Bei einem Pleuel-Kurbelsystem mit 50 mm Hub: Wie lang ist der Kurbelarm? 25 mm
• 54. Wenn der Kolben 2400-mal pro Minute auf und ab geht, wie schnell dreht sich die Kurbel? 2400 U/min
• 55. Mit dem Doppelrad (Za=16, Zb=8): Wenn Achse "A" mit 4000 U/min dreht, welche Geschwindigkeit hat Achse "D"? 500 U/min
• 56. Welches Rad dreht sich schneller? B
• 57. Welches Rad bewegt sich am langsamsten? A
• 58. In welcher Richtung dreht sich Rad "C", das mit der Last verbunden ist? Im Uhrzeigersinn
• 59. Wenn Rad "B" keine eigene Achse hat, wie nennt man es? Zwischenrad (Idler)
• 60. Sortieren Sie die Räder nach Geschwindigkeit (schnell, mittel, langsam): B, C, A
• 61. Mit einer 4 m langen Stange heben wir eine 240 N schwere Gasflasche auf 250 mm Höhe. Welche Hebelart liegt vor? Hebel erster Art
• 62. Welcher Kraftaufwand ist nötig? 80 N
• 63. Wie groß ist die Verschiebung am Punkt "P" (wo wir Kraft ausüben)? 750 mm
• 64. Wie können wir den Aufwand verringern? Kraftarm vergrößern
• 65. Ein Messer ist ein Keil mit Griff. Wenn ich schneide, wirkt es als welcher Hebel? Hebel dritter Art
• 66. Bei einem LKW-Modell: Wenn die Last 240 mm vom Boden gehoben wird, welche Hebelart verwenden wir? Hebel zweiter Art
• 67. Wie weit heben wir die Last? 60 mm
• 68. Welchen Kraftaufwand müssen wir leisten, wenn das Gewicht des Sandes 1000 N beträgt? 250 N
• 69. Im Riemenscheibenzug: Welche Geschwindigkeit hat Rolle "C", wenn "A" mit 1000 U/min dreht? 3000 U/min
• 70. Und Rolle "D"? 12000 U/min
• 71. Welcher Mechanismus wird bei einer Gitarre zum Spannen der Saiten verwendet? Schneckengetriebe
• 72. Wie viele Runden müssen wir am Schmetterling drehen, um die Trommel zu spannen? 16 Runden
• 73. Welches Verfahren nutzt der Klebestift? Schraubgewinde
• 74. Wenn die Gewindesteigung 3 mm beträgt, wie viele Umdrehungen braucht man für 2 mm Vorschub? 2/3 Umdrehungen
• 75. Wenn der Klebestift 20 mm mit zwei Umdrehungen ausfahren soll, welche Steigung ist nötig? P = 10 mm
• 76. Wenn sich die Zahnstange bewegt, was passiert mit dem Ritzel? Drehung im Uhrzeigersinn
• 77. Wenn die Zahnstange 6 Zähne pro Zoll hat und sich 100 mm bewegt, wie viele Runden macht das Ritzel? 5 Runden
• 78. Wenn das Ritzel mit 100 U/min dreht, wie schnell ist die lineare Bewegung der Zahnstange? 200 cm/min
• 79. Wie schnell muss das Ritzel drehen, um die Zahnstange in 30 Sekunden um 200 cm zu verschieben? 200 U/min
• 80. Wie viele Zähne pro Zoll sind nötig, um 1 m pro 100 Ritzelumdrehungen zu erreichen? 12 Zähne/cm
• 81. Kompressor mit Riemenscheiben (6 cm und 24 cm): Was ist das Übersetzungsverhältnis? i = 4
• 82. Wenn die Antriebswelle mit 1500 U/min dreht, wie schnell dreht der Kompressor? 375 U/min
• 83. Mountainbike mit Kettenblättern (45, 40, 35 Zähne) und Ritzeln (28, 24, 21, 18, 16): Welche Kombination ist am schnellsten? Kettenblatt 45 und Ritzel 16
• 84. Bei 25 U/min Trittfrequenz, was ist die niedrigste Geschwindigkeit an der Radachse? 31,25 U/min
• 85. Bei einer Übersetzung von 45/28 und 65 cm Raddurchmesser: Wie viele Meter legt das Fahrrad pro Pedalumdrehung zurück? 3,28 m