In einem Einstellungstest für technische Ausbildungsberufe kommt man als Bewerber an Aufgaben rund um die Mechanik häufig nicht vorbei. Hier bieten wir Übungsaufgaben mit Lösungen und beantworten die wichtigsten Fragen rund um die Mechanik.
Was ist die Mechanik?
Der Begriff Mechanik stammt aus dem Griechischen und bedeutet soviel wie Wirkungsweise, Maschine oder Kunstgriff. Heute verstehen wir unter Mechanik die Lehre von der Bewegung von Körpern sowie den dabei wirkenden Kräften (Wikipedia). Wichtige Grundbegriffe und Formeln der Mechanik werden häufig bereits im schulischen Physikunterricht behandelt.
Was gehört alles zur technischen Mechanik?
Die Technische Mechanik ist eine ingenieurwissenschaftliche Disziplin, welche beispielsweise im Maschinenbau, im Bauingenieurwesen und Wirtschaftsingenieurwesen eine Rolle spielt. Welche Teilgebiete zur Technischen Mechanik dazugezählt werden ist von Universität zu Universität unterschiedlich, jedoch lassen sich folgende Themen allgemein der Technischen Mechanik zuordnen:
- Kinematik (Bewegung von Körpern)
- Dynamik (Wirkung von Kräften, oft eingeteilt in Statik und Kinetik)
- Kontinuumsmechanik (u.a. Elastitätstheorie)
- Festigkeitslehre ( Untersuchung der Widerstandsfähigkeit von belasteten Körpern)
Nicht zur Technischen Mechanik werden dagegen die Themodynamik und die Strömungslehre gezählt, da diese großen Themen oft in eigenständigen Vorlesungen behandelt werden.
Welche Mechanik-Aufgaben kommen im Einstellungstest?
Im kaum einem technischen Ausbildungsberuf kommt man um die Aufgaben zur Mechanik herum. Deshalb stellen wir hier einige beliebte Aufgaben mit Lösungen vor. Beliebt sind bei Ausbildungsbetrieben beispielsweise Fragen zu physikalischen Größen, Begriffsdefinitionen und kleinere Rechenaufgaben zur Mechanik. Besonders Aufgaben, bei denen die Testpersonen Zahnräder in die richtige Richtung drehen müssen, sind für die mechanischen Berufe beliebt.
Wann kippt ein Körper?
Um Fragen wie “Wann kippt ein Körper?” beantworten zu können, muss man einiges über die Standfestigkeit von Körpern wissen. Die allgemeine Formel lautet dabei M = G * l, wobei M für den Betrag des Drehmoments steht, G für die Gewichtskraft und l für die Entfernung des Schwerpunktes von der Kippkante. Eine Aufgabe aus dem Physikunterricht könnte lauten: Ein Mann hat ein Seil um seine Füße gebunden, über drei Rollen kann er daran von oben ziehen. Der Mann wiegt 80kg, die Haftzahl ist 0,6.
Berechne, mit welcher Kraft er mindestens ziehen muss, damit ihm die Füße weggezogen werden? Lösung: [F > 300 N]
Was ist die mechanische Dynamik?
Wie oben beschrieben ist die Mechanische Dynamik ein Teilgebiet der Mechanik, welches sich mit der Wirkung von Kräften befasst. Die mechanische Dynamik wird eingeteilt in
- Statik (Kräfte im Gleichgewicht ruhender Körper)
- Kinetik (Kräfte verändern den Bewegungszustand)
Welches Buch ist für die technische Mechanik zu empfehlen?
Wer überhaupt erst einmal in das Thema der Mechanik einsteigen möchte und dazu nach einfachen Erklärungen und Beschreibungen sucht, wird beim Buch “Keine Panik vor Mechanik” (2011) von Oliver Romberg und Nikolaus Hinrichs fündig. Zwar geht der Stoff dieses Buches oft nicht sehr in die Tiefe, dafür gewinnt man zumindest ein Verständnis für diese schwierige Thematik.
Die Bibel der Technischen Mechanik wurde für den deutschsprachigen Raum von Dietmar Gross und Werner Hauger geschrieben. In keinem ingenieurwissenschaftlichen Studium kommt man an dem Lehrbuch “Technische Mechanik 1: Statik” (2013), “Technische Mechanik 2: Elastostatik” (2014) oder “Technische Mechanik 3: Kinetik” (2015) vorbei. Etwas spezieller und nicht für jeden Ingenieurstudiengang geeignet ist das Buch “Technische Mechanik 4: Hydromechanik, Elemente der Höheren Mechanik, Numerische Methoden”.
