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MECHANIK-KURS STATIK
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Was du in diesem Kurs lernen wirst
Hier findest du eine Übersicht über die im Kurs behandelten Themen
Modul: Kräfte und Momente
In diesem Modul erfährst du die grundlegenden Konzepte der Kräfte und Momente in der Mechanik. Von der Definition von Kraft und Moment bis hin zu praktischen Einheiten und Anwendungen lernst du, wie diese physikalischen Größen auf Bauteile wirken.
Wofür benötigen wir die Statik?
Masse, Kraft und Moment – wichtige Größen in der Statik
Einheiten umrechnen
Übungsaufgabe: Einheiten umrechnen
Kraft und Moment
Übungsaufgabe: Kräfte und Momente
Quiz: Kräfte und Momente
Bonus-Lektion: Wie forme ich eine Formel um?
Modul: Freimachen von Bauteilen
Du lernst, wie man ein Bauteil von seinen Nachbarbauteilen isoliert, um unbekannte Kräfte zu bestimmen. Dieses Wissen ist entscheidend, um später komplexe Strukturen zu verstehen und die Gleichgewichtsbedingungen anzuwenden.
Einführung
Arbeitsplan – Freimachen von Bauteilen
Regeln zum Freimachen (Grundlagen)
Freimachen von Körpern I
Freimachen von Körpern II
Freimachen von Körpern mit Reibungskraft
Übungsaufgabe: Freimachen von Bauteilen
Quiz: Freimachen von Bauteilen
Modul: Ermittlung unbekannter Kräfte
Du lernst, Kräfte zeichnerisch und rechnerisch zu bestimmen, zentrale und allgemeine Kräftesysteme zu verstehen und anzuwenden. Du wirst verstehen, wie man das Gleichgewicht aufrechterhält, und wir setzen die Theorie in praktischen Anwendungen um.
Einführung
Gleichgewichtsbedingungen
Arbeitspläne – Ermittlung resultierender Kräfte
Grafische und rechnerische Lösung der resultierenden Kraft
Zentrales Kräftesystem rechnerisch I
Zentrales Kräftesystem rechnerisch II
Arbeitspläne – Ermittlung von Auflagerkräften
Stützkräfte berechnen an einer Tür
Lagerkräfte berechnen von Stange
Auflagerkräfte berechnen am Träger
Auflagerkräfte bei 3 wirkenden Kräften
Auflagerkräfte berechnen bei Streckenlast und Einzelkräften
Räumliches Kräftesystem
Übungsaufgabe: Ermittlung unbekannter Kräfte
Quiz: Ermittlung unbekannter Kräfte
Modul: Fachwerke
Das Kapitel „Fachwerke“ vermittelt dir grundlegende Fähigkeiten zur Analyse von Fachwerkstrukturen. Mit dem Knotenschnittverfahren und dem Ritterschen Schnittverfahren lernst du, Kräfte in Fachwerken zu berechnen und ihre Stabilität zu verstehen.
Einführung
Arbeitsplan – Knotenschnittverfahren
Knotenschnitt Teil 1 – Auflagerkräfte berechnen
Knotenschnitt Teil 2 – Stabkräfte berechnen
Arbeitsplan – Rittersches Schnittverfahren
Ritterschnitt anwenden
Übungsaufgabe: Fachwerke
Quiz: Fachwerke
Modul: Schwerpunktslehre
Dieses Thema behandelt die Berechnung des Schwerpunkts von Flächen und Linien und wie wir diese Schwerpunkte mit den Guldinschen Regeln anwenden können, um das Volumen und die Oberfläche von Körpern berechnen zu können.
Einführung
Guldinsche Regeln
Arbeitsplan – Flächenschwerpunkt
Flächenschwerpunkt berechnen
Arbeitsplan – Linienschwerpunkt
In 5 Schritten zum Linienschwerpunkt
Guldin’sche Regel zur Berechnung der Oberfläche
Guldin’sche Regel zur Berechnung des Volumens
Übungsaufgabe: Schwerpunktslehre
Quiz: Schwerpunktslehre
Modul: Standsicherheit
Standsicherheit beschäftigt sich mit den Kräften und Momenten, die sicherstellen, dass verschiedene Objekte stabil stehen bleiben und nicht kippen, indem man die wirkenden Lasten und Kräfte analysiert. Du lernst die Bedeutung des Standmoments und Kippmoments sowie das Verhältnis, das die Standsicherheit ausdrückt.
Einführung
Kasten (Grundlagen)
Gabelstapler
Turm
Übungsaufgabe: Standsicherheit
Quiz: Standsicherheit
Modul: Reibung
Die Reibung zwischen Oberflächen und die Berechnung der resultierenden Kräfte stehen hier im Mittelpunkt, um zu verstehen, warum Dinge nicht einfach rutschen. Du erwirbst grundlegende Kenntnisse über die Wechselwirkung von Oberflächen und der damit verbundenen Reibungskräfte. Du verstehst den Unterschied zwischen Gleitreibung und Haftreibung, berechnest Reibungswinkel und -zahlen, und setzt dieses Wissen auf schiefen Ebenen ein.
Einführung
Reibungszahl
Reibung auf schiefer Ebene – Holzklotz auf Stahl
Reibung schiefe Ebene Teil 1
Reibung schiefe Ebene Teil 2
Anwendungsfall – schiefe Ebene mit schiefer Kraft
Übungsaufgabe: Reibung
Quiz: Reibung
Abschluss
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