Technische Physik - Tutorium 1.1: Kräfte und Bewegungen

08. Oktober 2025

Übungsaufgaben zu Federkraft, Kräftesystemen, schiefen Ebenen, Impulserhaltung und Bremsmomenten

physikmechanikkraefte

Dieses Tutorium vertieft die Inhalte aus dem ersten Termin und erweitert die Aufgaben um weitere Beispiele zu Kräften, Umrechnungen und Kinematik.

Kräftegleichgewicht

Aufgabe 1: Kräftegleichgewicht an der Walze

Mittel
Kräfte an einer Walze

Unterschiedliche Kräfte wirken auf eine Walze:

Mit folgenden Winkeln:

Ermitteln Sie eine vierte Kraft , die das System ins Gleichgewicht bringt. Geben Sie Richtung und Betrag sowohl für den Zug- als auch für den Druckfall an.

Aufgabe 2: Resultierende Kraftsysteme

Mittel
Skizze einer Walze mit Kräften

Eine Walze wird von drei Kräften belastet:

Mit den Winkeln , und . Bestimmen Sie die resultierende Kraft und deren Richtung , damit das System im Gleichgewicht bleibt.

Einheiten und Größen

Aufgabe 3: Einheitenumrechnung

Einfach

Führe die folgenden Umrechnungen durch:


  1. in Minuten und Sekunden
  2. in Dezameter
  3. in Quadratzentimeter
  4. in Kubikmillimeter
  5. in Kilogramm Wasser

Statistik

Aufgabe 4: Arithmetisches Mittel und Abweichung

Einfach

Gegeben sind die Längenwerte in cm:

15,315,015,614,714,917,0

Berechne das arithmetische Mittel und die mittlere absolute Abweichung.

Relativbewegung

Aufgabe 5: Aufeinander zufahrende Fahrzeuge

Mittel

Marty McFly fährt den DeLorean mit (1 Meile = ). Maverick fährt mit aus einer Entfernung von entgegen. Bestimme


a) die Zeit bis zum Treffen,


b) den Abstand nach einer Gesamtfahrzeit von .

Kinematik

Aufgabe 6: Freier Fall mit Anfangsgeschwindigkeit

Mittel

Dr. Strange schickt Loki durch 2 übereinander liegende Portale in einen freien Fall durch 2 Multiversen. Loki fällt mit einer Anfangsgeschwindigkeit von erfährt dann eine Beschleunigung von . Dr. Strange wird von sadistischen Züge überwältigt und lässt Loki 15 min fallen. Ohne Berücksichtigung von Reibung oder Terminal-Geschwindigkeiten — Welche Endgeschwindigkeit würde Loki erreichen und welche Strecke hat dieser zurückgelegt.