Physik Biomechanik KA

(1)Lernfeld Materie (2) Lernfeld Mechanik Biomechanik (3) Lernfeld Kräfte (4) Lernfeld Kinematik

(1)Lernfeld Materie (2) Lernfeld Mechanik Biomechanik (3) Lernfeld Kräfte (4) Lernfeld Kinematik

Christopher Görsch

Christopher Görsch

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Langue Deutsch
Catégorie Physique
Niveau Université
Crée / Actualisé 22.11.2017 / 07.12.2017
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(1) Durch welche drei Angaben ist eine Kraft eindeutig bestimmt?

  1. Angriffspunkt
  2. Betrag/Größe
  3. Richtung

(2) Wie Groß ist die Gewichtskraft einer Person mit einer Masse von 102 kg ?

F=

(3) Welche beiden Bedingungen müssen erfüllt sein, damit sich ein Körper im gleichgewicht befindet?

  1. Die resultierende Kraft ...
  2. Die Summe aller ...

(4) Wie groß ist die Masse eines Stabes, dessen rechtes Ende mit einer Kraft von 300N auf die Waage drückt?

M= 6dckdc

(5) Welche Antwort trifft nicht zu?

Folgende Einheiten können eine Geschwindigkeiten darstellen:

 

(6) Welche der unten genannten Längenangaben ist nicht äquivalent zu 7 μm?

(7) Nenne sie 3 Arten von Kräften

  1. Schwerkraft
  2. Reibungskraft
  3. Zentrifugalkraft

(8) Nennen sie die Definition und die physikalische Einheit des Drehmoments!

Def.:

 

phys. Einheit:

(9) Gegeben ist folgender Hebel

 

Die Abstände der Kräfte vom Drehpuntk betragen:

s1 = 10cm, s2 = 4cm, s3 = 20cm

Der Hebel soll mir einer Kraft F4 = 10 N, die rehcts vom Drehpunkt angereifen soll, ins Gleichgewicht gebracht werden.

In welchem Abstand vom Drehpunkt muss die Kraft angreifen und in welche Richtung muss sie zeigen?

F1 x S1 = F2 x S2 = F3 x S3 + F4 x S4

(10)  Wie groß muss eine Kraft sein, damit ein Körper mit einer Masse von 20kg reibungsfrei mit einer Beschleunigung von 8m/s² beschleunigt werden kann?

F= m x a

20kg x 8m/s² = 160 N

Kraft = Masse x Bechleunigung

(11) In welche beiden Kraftkomponeten läßt sich die Gewichtskraft eines Körpers auf einer geneigten Ebene zerlegen? Geben Sie die Richtung der jeweiligen Komponente an !

  1. FN = Normalkraft > Senkrecht z. Hang
  2. FH = Hangabtriebskraft > parellel z. Hang

(12) Wie sind die physikalischen Größen Arbeit und Leistung definiert?

Nennen Sie je zwei physikalischen Einheiten von Leistung und Arbeit!

Arbeit = Kraft x Weg

Leistung = Arbeit x Zeit

phys. Einheiten d. Leistung: Watt/ J/s ( Joule /Sekunde)

phys. Einheiten d. Arbeit: Joule + Nm

(13) Ein pendel von 10kg hat an seinem tiefsten Punkt eine kinetische Energie von 5000 J.

Wie groß ist unter Annahme der Reibungsfreiheit die maximale Höhe, die das Pendel erreichen Kann?

Ekin x Epot = m x g h

 

 

(14) Welche Kraft F muss aufgebracht werden, um der Last G mit einem Gewicht von 800 N das Gleichgewicht zu halten?

\(F=G\)

(15) Kann mir einer losen Rolle die Größe der zum Heben einer Last erforderlichen Kraft verändert werden ?

(16) Wie groß ist die Reibungskraft?, wenn ein Körper mit einer Normalkraft von 500N gegen seine Unterlage gedrückt wird und die Haftreibungszahl 0,5 beträgt?

Ist die Reibungskraft von der Größe der Größe der Berührungsfläche abhängig ?

Fr = Y x Fn

Fr = 0,5 x 500 N = Fr = 250 N

 

Fr = µ x Fn

Reibungskraft = Haftreibungszahl x Normalkraft

 

Abhängigkeit der Reibung von der Größe der Berührfläche:

( ) JA      (X) NEIN

Struktur/Beschaffenheit > JA

(17)  Welche der folgenden physikalischen Größen sind Vektoren?

  1. Temperatur
  2. Volumen
  3. Geschwindigkeit
  4. Kraft
  5. Dichte
  6. Kinetische Energie
  7. Trägheit

(18) Die Bewegung eines Körpers werde durch das nachstehende Weg-Zeit-Diagramm dargestellt. Zu welchen der Zeitpunkte A, B, C, D oder E hat der Körper die größte Geschwindigkeit?

(19) Welche Aussage trifft zu ?

Ein Körper bewegt sich von Ort I zu Ort II.

Das Weg-Zeit-Diagramm ist in der Abbildung dargestellt.

  1. Die Beschleunigung hat einen konstanten Wert zwischen I und II.
  2. In II ist die Geschwindigkeit des Körpers als die mittlere Geschwindigkeit im Zeitintervall Δt.
  3. Die Beschleunigung des Körpers ist in I größer als in II.
  4. Die mittlere Geschwindigkeit im Zeitintervall Δt wird auf der Strecke von I nach II nur einmal angenommen.
  5. In I ist die Geschwindigkeit des Körpers kleiner als die mittlere Geschwindigkeit im Zeitintervall Δt.

(20) Die Schallgeschwindigkeit in Wasser beträgt 1000 m/s. Zwischen einem Schiff und einem Fischschwarmsind  500 m Abstand. Wie lange braucht ein Impuls vom Schiff zum Fischschwarm und zurück?

(21) Bei einer gleichförmigen Bewegung ...

(22) Die Einheit der Beschleunigung ist deefiniert als?

  1. m s·¹
  2. m s·²
  3. km h·¹
  4. km h·²
  5. km Lichtjahr ²

 

(23) Ein Eisenbahnwagen wird aus dem Stand mit 0,1 m/S² beschleunigt. Welche Geschwindigkeit hat er nach 500 m erreicht?

 

 

(24) Senkrecht auf eine Fläche A = 10 cm² wirkt eine Kraft F = 20 N. Der Druck p ist:

  1. p = 200 N cm²
  2. p = 2 N / cm²
  3. p = 2 x 10⁴ Pa
  4. p = 2 Pa

(25) Welche physikalische Einheit gehört zum Druck:

1) kg m s-²
2) kg m² s-²
3) kg m-¹ s-²
4) kg m² s-³
5) kg m² s-¹

Kg  x

(26) Welche physikalische Einheit gehört zur Leistung:

1) kg m s-²
2) kg m² s-²
3) kg m-¹ s-²
4) kg m² s-³
5) kg m² s-¹

P= w/t

(27) Die Kraft F, die von einer Flüssigkeit auf den Gefäßboden drückt, ist unabhängig von der

 

(28) Die unter 1- 6 genannten physikalischen Größen sind den nachfolgenden Einheiten
zuzuordnen:

1) Kraft
2) Beschleunigung
3) Energie
4) Druck
5) Masse
6) Leistung


a) kg
b) N M / s
c) kg m / s²
d) J
e) m / s²
f) N / m²

Antwort: 1: c / 2: e / 3: d / 4: f / 5: a / 6: b

(29) Wie groß ist die Gewichtskraft einer person, die eine Masse von 72 kg hat?

Antwort:


Geg: m = 72 kg
          a = g = 10m/s²


Ges: FG(N)


FG = m x g = 72 kg x 10m/s² = 720 N

(30) Bei Boxkämpfen hat man gemessen, dass der Kopf eines Boxers bei einem kräftigen Schlag
bis zu 50 g aushalten muss. Was bedeutet der Ausdruck 50 g?

Antwort:
50 fache Fallbeschleunigung
(1g = 9,81m/s² ≈ 10m/s²
-> 50g ≈ 500m/s²

(31) Welche Kräfte wirken am Femurkopf?

Antwort: Zug + Schubkräfte

(32) Wie ist der Begriff der „Beschleunigung“ definiert (mehrere Antworten möglich)?
 

(33) Welche Werkstoffe finden in der Hüft- und Kniegelenk-Endoprothetik Verwendung (mehrere
Antworten möglich)?

 

(34) Welche der folgenden Einheiten sind Einheiten der physikalischen Arbeit?

1) kg
2) J
3) Nm
4) W
5) km/h

(35) Nennen Sie das 1. Newtonsche Axiom?
Trägheit: Ohne Einwirkung einer externen Kraft verbleibt ein Körper in einem Zustand der Ruhe
oder einer geradlinig gleichförmigen Bewegung.

1. Trägheit

2. Beschleunigung

F= m x a

(36) Nennen Sie das 3. Newtonsche Axiom?

Actio = Reactio (z.B Raketenstart)

(37) Nennen Sie die 3 möglichen Gleichgewichtszustände, in denen sich ein Körper befinden kann! Nennen oder skizzieren Sie zu diesen Zuständen je ein Beispiel!

 

(38) Ein Physiotherapeut hebt einen 80 kg schweren Patienten einen Meter hoch.

 

a) Berechnen Sie die Energie, die er dazu benötigt!

b) Wie ändert sich seine Arbeit, wenn er zum Heben des Patienten einen Flaschenzug mit einer losen und einer festen Rolle verwendet?

c) Berechnen Sie für Fall a) die Leistung, wenn er für das Heben 10 Sekunden benötigt!

a) WH = Fg x h = m x g x h

WH = 80kg x .....

(39) Welche der folgenden einheiten gehören nicht zur physikalischen Leistung (mehrere Antworten möglich)?

a) W s

b) N m / h

c) kJ / s

d) MVV

e) kWh

f) kg m² / s²

a, e

(40) Welche Gewichtskraft (in Newton) hat der skizzierte Stab, wenn die Waage eine Masse von 0,5 kg anzeigt?

FG =