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Prüfungen/Testate 3./4. Sem. / Tm B

« on: December 22, 2008, 07:37:36 am »

Es ist schon klar, dass die Aufgaben nach Festigkeitslehre nen Zacken zu scharf sind. Aber soll Herr Marburg dann einen "Hurra wir haben bestanden" Teil aus dem Hut zaubern? Wie schon gesagt, wären beide Teile getrennt, also FL als Prüfung im 3. und KinKin als Prüfung im 4.Semester, würdet ihr das mit anderen Augen sehen.

Die Übungsaufgaben und Prüfungsaufgaben sind deshalb nicht gleich, weil die Übungsaufgaben schon seit längerer Zeit so gelehrt werden und bewährte Sachen enthalten. Davon, dass die Aufgaben von Herrn Marburg andersartig aussehen, sollte man sich aber nicht abschrecken lassen. Die Prüfung vom letzten Sommer zum Beispiel hätte man ohne Probleme locker bestehen können. Sie sah nur auf den ersten Blick schwer aus. Das Problem ist aber, dass viele schon beim ersten Blick resignieren....

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Prüfungen/Testate 3./4. Sem. / Tm B

« on: December 21, 2008, 08:10:28 pm »

Das Problem ist doch nicht der Schwierigkeitsgrad an sich sondern andere Umstände, die leider auch nicht abgeschafft werden (können/wollen, will ich hier mal nicht unterscheiden)

1. Die Vorbereitung der meisten beläuft sich doch auf Festigkeitslehre, weil da erstens mehr zu holen ist und zweitens der Stoff schon etwas länger her ist. Weiterhin ist die Vorbereitungszeit für Mechanik in der Sommerprüfungsperiode doch sehr kurz im Vergleich zu dem Stoffumfang der in den Kopf geprügelt werden musst.

2. Das Problem ist etwas vielfältiger, als mancher annimmt, der im 4. Semester steckt und einfach nur die Prüfung bestehen will. Ich lass mich mal nur auf den Punkt ein, dass die Übungsaufgaben und die Klausuraufgaben von unterschiedlichem Stil sind. Das muss man nicht gut heißen, aber man soll ja in der Prüfung zeigen, dass man über das Semester die Zusammenhänge verstanden hat und in diesem Sinn sind die Aufgaben von Herr Marburg sehr gut gestellt.
Es liegt meines Erachtens nur daran, dass man den Stil dieser Aufgaben nicht gewohnt ist und deshalb über alles Maße überrascht wird. Ich habe deshalb in den Übungen von mir immer versucht ein paar Klausuraufgaben von Herrn Marburg rechnen zu lassen, damit man sich an dessen Stil der Aufgabenstellung gewöhnen kann. Es ist zwar schade, dass eventuell dadurch einige eine Ehrenrunde drehen müssen, sich aber deswegen aufregen kann ich nicht nachvollziehen. Prüfungen sind nun mal kein Wunschkonzert und da muss man sich auch mal durch solche Sachen durch beißen.

3. Die Zusammenlegung von FL und KinKin. Beide Fächer hängen zwar lose miteinander zusammen, aber das in eine 4h Prüfung zu packen ist echt der Hammer. Die Zusammenhänge, warum das vor ein paar Jahren eingeführt wurde, entziehen sich meiner Erkenntnis, aber gut ist es noch lange nicht. Ich fand die getrennten Prüfungen, die ich glücklicherweiße noch mitschreiben durfte, um einiges humaner und man würde von dem Niveauunterschied auch nicht so überrumpelt werden.

Falls irgendwer in die Nachholprüfung muss kann mich gerne kontaktieren, wenn er Fragen zu KinKin hat. Vielleicht kann ich aushelfen. Aber bitte per pm...

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Prüfungen/Testate 3./4. Sem. / TM B - Ergebnisse

« on: August 14, 2008, 06:49:43 pm »

Im 3.Teil der 3.Aufgabe sollte dir Kraft angreifen und es war nur der Stab zu betrachten. Bei der 2.Teilaufgabe war ja die 1.Feder als starrer Stab zu betrachten und damit bewegt sich der Stab nicht.

@willma: Bei der ersten Aufgabe bin ich mir eher nicht sicher, ob da noch der Hangabtrieb eine Rolle spielt (Masse spielt keine Rolle), obwohl ich eigentlich der Meinung bin, dass das in der Winkelgeschwindigkeit schon einbezogen wurde. Wie du das Koordinatensystem wählst ist eigentlich wurscht. Am Ende sollten die selben Absolutwerte stehen, da diese gegenüber Koordinatentransformation (also Drehung, Verschiebung etc.) "immun" (mir fällt grad der Fachbegriff nicht ein) sind. Wie gesagt, bei erstens ohne Gewähr wegen dem Hangabtrieb. Wenn der aber keine Rolle spielt, dann kommt auch der Winkel Alpha nicht in die Gleichungen rein.

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Prüfungen/Testate 3./4. Sem. / TM B - Ergebnisse

« on: August 14, 2008, 06:13:35 pm »

Mal zu KinKin, man macht ja nur 90min Aufsicht

So anspruchsvoll wars doch gar net (ja werft Steine auf mich). Machbar wars auf jeden Fall.

zur 1.Aufgabe:

Bei dieser Aufgabe habe ich in den Schwerpunkt der Scheibe ein x,y- Koordinatensystem eingeführt, welches parallel zur Ebene ist. Ich denke mal, dass man dann den Winkel [latex]$\alpha$[/latex] nicht braucht (ihr könnt mich aber gerne eines besseren belehren). Teilaufgabe 1. ist mir zu umständlich, aber die Absolutgeschwindigkeit und Absloutbeschleunigung müssen die selben Ergebnisse sein, da diese Koordinatensystemunabhängig sein müssen.

[latex]
\begin{equationarray}\nonumber
v_{abs} & = & 2\cdot R\omega_0 \\ \nonumber
a_{abs} & = & \frac{2\sqrt{2}}{\pi}\cdot R\omega_0^2
\end{equationarray}
[/latex]

zur 2.Aufgabe:

Die Ergebnisse kann ich bestätigen.

zur 3. Aufgabe:

Ich denke mal, die war für euch ziemlich beschissen, weil es eine Schwingung mit Freiheitsgrad 2 war (jedenfalls zur Bestimmung der Bewegungsgleichungen) und damit mussten bei der Feder [latex]$c_2$[/latex] und dem Dämpfer die Relativkoordinaten und die Relativgeschwindigkeit beachtet werden. Folgende Bewegungsgleichungen kommen zustande (die Koordinaten sind [latex]$\varphi_1$[/latex]-Drehung des Stabes um A, [latex]$x$[/latex]-Translation des Zylinders):

[latex]
\begin{equation}\nonumber
0=\ddot{x}\,+\,\frac{2}{3}\frac{b}{m}(\dot{x}-3l\dot{\varphi_1})\,+\,\frac{2}{3}\frac{c_2}{m}(x-3l\varphi_1)
\end{equation}
[/latex]

[latex]
\begin{equation}\nonumber
\frac{F(t)}{J_A}=\ddot{\varphi_1}\,+\,3l\frac{b}{J_A}(3l\dot{\varphi_1}-\dot{x})\,+\,\frac{c_1}{J_A}9l^2\varphi\,+\,3l\frac{c_2}{J_A}(3l\varphi_1-x)
\end{equation}
[/latex]  

Teilaufgabe 2 für 3.:

Für diesen Fall vereinfacht sich die erste angegebene Schwingungsgleichung zu

[latex]
\begin{equation}\nonumber
0=\ddot{x}\,+\,\frac{2}{3}\frac{b}{m}\dot{x}\,+\,\frac{2}{3}\frac{c_2}{m}x
\end{equation}
[/latex]

Lehrsches Dämpfungsmaß:

[latex]
\begin{equation}\nonumber
D=\frac{\delta}{\omega_0}=\frac{\frac{1}{3}\frac{b}{m}}{\sqrt{\frac{2}{3}\frac{c_2}{m}}}
\end{equation}
[/latex]

Eigenkreisfrequenz des ungedämpften Systems:

[latex]
\begin{equation}\nonumber
\omega_0=\sqrt{\frac{2}{3}\frac{c_2}{m}}
\end{equation}
[/latex]

Eigenkreisfrequenz des gedämpften Systems:

[latex]
\begin{equation}\nonumber
\omega=\omega_0\sqrt{1-D^2}
\end{equation}
[/latex]

Periodendauer des ged.Systems [latex]$T=\frac{2\pi}{\omega}$[/latex]

Teilaufgabe 3 zur 3.Aufgabe:

Hier ist die DGL die folgende:

[latex]
\begin{equation}\nonumber
\frac{F(t)}{J_A}=\ddot{\varphi_1}\,+\,\frac{c_1}{J_A}9l^2\varphi
\end{equation}
[/latex]  

Für diese erzwungene Schwingung erhält man die folgende Amplitude der Auslenkung des Stabes:

[latex]
\begin{equation}\nonumber
\hat{\varphi}=\frac{\hat{F}}{J_A\cdot(\omega_0^2-\Omega^2)}
\end{equation}
[/latex]  

Die Periodendauer ist einfach [latex]$T=\frac{2\pi}{\Omega}$[/latex].

Vielleicht interessierts noch ein paar Leute. Ansonsten schöne Ferien und sauft nicht so viel, wobei... verdient habt ihr euch es Das Hauptstudium wartet.... :sorcerer:

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Prüfungen/Testate 3./4. Sem. / Klausur 09.08.2007

« on: August 13, 2008, 07:01:25 pm »

Ich trag mal kurz was dazu bei, wenns noch interessiert:

Bei der ersten Aufgabe ist

[latex]
\begin{equation}\nonumber
v_{absolut}(t=\frac{t_1}{2})=\frac{1}{2}\sqrt{a_0\cdot l}
\end{equation}
[/latex]

Zum Zeitpunkt t=t1 ist die Absolutgeschwindigkeit Null (also wenn die Körper zusammentreffen)

Bei der Aufgabe mit der Reibung erhält man eine Beschleunigung von [latex]$\ddot{x}=\frac{1}{15}g$[/latex]

Drittens habe ich leider nicht gerechnet.

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Prüfungen/Testate 3./4. Sem. / Klausur 2000

« on: August 12, 2008, 06:16:25 pm »

Bitte schön:

[latex]
\begin{equationarray}\nonumber
\varphi_1\cdot r_1 & = & \varphi_2\cdot r_2 \\ \nonumber
\varphi_2\cdot r_3 & = & x
\end{equationarray}
[/latex]

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Prüfungen/Testate 3./4. Sem. / Klausur August 2005

« on: August 12, 2008, 06:13:15 pm »

Man muss die Relativkoordinate sehen. Du hast einmal einen Weg, um den die Feder gespannt wird, der durch die Drehung des Stabes entsteht. Der zweite Anteil ist die x-Bewegung des Kastens, der zusätzlich zu dem ersten Anteil eingeht. Das Minus bekommt man durch die Überlegung hinein, dass die Federkraft entgegen der Bewegung gerichtet ist und das muss da beachtet werden.

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Prüfungen/Testate 3./4. Sem. / Klausur August 2005

« on: August 12, 2008, 05:16:30 pm »

Wenn mans so sieht, dann ist [latex]$\ddot{x}=f(x)$[/latex]. Die Kräfte für die Feder und die Reibung richtest du danach aus, wie die Bewegung des Systems ist und wenn du eine Bewegungsrichtung für den Kasten hast, dann ist die Federkraft mit [latex]$c_2\cdot(\frac{l}{2}\varphi-x)$[/latex], wobei der Anteil [latex]$c_2x$[/latex] entgegen deiner Bewegungsrichtung wirken sollte. Die Reibkraft wirkt selbstverständlich entgegen der Bewegungsrichtung....

Die Bewegungsgleichungen sollten folgendes Aussehen haben:

[latex]
\begin{equation}\nonumber
J_{Stab}\ddot{\varphi}\,+\,b\frac{l^2}{4}\dot{\varphi}\,+\,c_1\frac{l^2}{4}\varphi+c_2(\frac{l}{2}\varphi-x)\frac{l}{2}=F\frac{l}{2}
\end{equation}
[/latex]

[latex]
\begin{equation}\nonumber
m\ddot{x}\,-\,c_2(\frac{l}{2}\varphi-x)\,+\,\mu mg=0
\end{equation}
[/latex]

P.S.: Das verschnörkelte in der ersten Gleichung, wo rphi hinten dran steht, soll der Winkel sein, dass bekomm ich nicht weg. Fehler in der Matrix...

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Prüfungen/Testate 3./4. Sem. / Klausur März 2001

« on: August 12, 2008, 04:06:00 pm »

Ich denke mal, dass da in deine Zeichnung noch etwas reingehört. Ich bin der Meinung, dass das Reibmoment nur an der zweiten Scheibe angreift, um einer Gleitung zwischen den beiden Scheiben entgegen zu wirken. In dein Schnittbild müsste noch zwischen den zwei Scheiben eine Reibkraft rein. Diese ist dann dein Bindeglied zwischen den zwei Gleichungen, die du aufgestellt hast und dann setzt du deine Zwangsbedingungen ein, die so gütlig sind aufgrund des Reibmomentes an der unteren Scheibe.

Hoffe ich konnte helfen

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Prüfungen/Testate 3./4. Sem. / Klausur August 2005

« on: August 12, 2008, 03:57:15 pm »

@Kaefer: Bei der Aufgabe musst dich eigentlich nur an die Zwangsbedingungen halten. Als erstes würde ich empfehlen, die Beschleunigung [latex]$a_0$[/latex] auszublenden und nur die Drehbewegungen zu betrachten. Dann bekommst du eigentlich nur eine Aufwärtsbewegung aufgrund der Drehbewegung der ersten Scheibe.

So weit so gut. Dann kommt die Beschleunigung dazu. Die führt zu einer Bewegung des Punktes P in x-Richtung. Weiterhin ist das Seil am Waagen festgemacht, dadurch wirkt sich die Beschleunigung auch auf die dritte Rolle und damit die Aufwärtsbewegung aus. Dadurch wird die Bewegung in y-Richtung zusätzlich beschleunigt.

Vom Rechenaufwand her ist die Aufgabe nicht die Welt. Ist eigentlich in 10min erledigt. Nur den Ansatz zu finden, dass ist schwierig :sorcerer:

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Prüfungen/Testate 3./4. Sem. / Klausur August 2005

« on: August 12, 2008, 03:53:12 pm »

Kann ich so das x(°°) vom Kasten eliminieren?? :unsure:

Bloß nicht. Das [latex]$\ddot{x}$[/latex] ist doch für die Beschreibung der Bewegung notwendig. Wenn du das allgemeine System betrachtest, ohne die Vereinfachungen, ist es ein System mit dem Freiheitsgrad f=2 und zwar mit der Translationskoordinate des Kastens und die Drehbewegung des Stabes.

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Prüfungen/Testate 3./4. Sem. / Klausur 2000

« on: August 12, 2008, 02:46:22 pm »

komm grad nicht drauf warum "m*g*sinalpha" in die virtuelle arbeitsbetrachtung eingeht...is das nicht lediglich die hangabtriebskraft??? wieso verrichtet diese denn arbeit *grübel*

Lös dich mal von dem Begriff Hangabtriebskraft. Im Prinzip ist das nur ein Anteil der Gewichtskraft, der eben "hangabwärts" wirksam ist. Nimm jetzt einfach mal eine Masse auf der schiefen Ebene, losgelöst von der Aufgabe. Wenn das ganze reibungsfrei vonstatten geht, dann bewegt sich die Masse doch alleine nur aufgrund des Schwerkraftanteils und steckt damit Arbeit in das System...

Bei der Aufgabe aus der Klausur muss das anders betrachtet werden, denn da steckt das Antriebsmoment positive Arbeit in das System und der hangabwärts wirkende Anteil der Schwerkraft wirkt dagegen- ergo: muss das Antriebsmoment erst [latex]$mg\sin\alpha$[/latex] überwinden, damit die Masse hangaufwärts gezogen wird.

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Prüfungen/Testate 3./4. Sem. / Klausur August 2005

« on: August 12, 2008, 02:04:26 pm »

Bei der Aufgabe mag das jetzt nicht so wichtig erscheinen, aber bei Aufgaben, wo noch Sinus und Kosinus-Terme vorhanden sind geht beim vorher zusammenfassen garantiert Information verloren...

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Prüfungen/Testate 3./4. Sem. / Klausur Marburg März 2006

« on: August 12, 2008, 01:58:36 pm »

Von den Klausuren, die ich an den FSR gegeben hatte war keine Märzklausur von 2006 dabei, die einen Flaschenzug als 2. Aufgabe hatte. Kannst du bitte nochmal genau nachschauen???

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Prüfungen/Testate 3./4. Sem. / Klausur 2000

« on: August 12, 2008, 01:55:58 pm »

@RobertG: Passt!