Mechanik 4

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 5.0 vom 17.02.2023

11B5174

Mechanics 4

Ingenieurwesen - Maschinenbau (INGflex) (B.Eng.)

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Dynamik baut auf der Vorlesung Kinematik und Kinetik auf und vertieft die darin vorgestellten Methoden. Es wird die Behandlung der Kinetik mit Hilfe von Arbeits- und Energiesatz dargestellt. Die Schwingungen werden im ungedämpften und gedämpften Fall behandelt. In der Relativkinetik wird dargestellt, welche Gesetzmäßigkeiten für überlagerte Bewegungen gelten. Schließlich sollen die Studierenden frühzeitig mit wichtigen Innovationen und praxisnahen Entwicklungen von Ingenieuren und Ingenieurinnen vertraut gemacht werden, die ihnen die Relevanz des Faches für ihre berufliche Zukunft verdeutlichen. Der interdisziplinäre Charakter des Faches wird insbesondere unter dem Aspekt des Nutzens für unterschiedliche Gruppen der Gesellschaft verdeutlicht.

1 Arbeit, Leistung und Energie
1.1 Arbeit einer Kraft und eines Moments
1.2 Leistung einer Kraft und eines Moments
1.3 Konservative Kraft. Potential einer Kraft.
1.4 Arbeitssatz und Energiesatz
2 Schwingungen
2.1 Ungedämpfte freie Schwingungen
2.2 Gedämpfte freie Schwingungen
2.3 Erzwungene Schwingungen
3 Relativkinetik des Massenpunktes
3.1 Der Begriff der Relativableitung in der Mechanik
3.2 Relativkinematik des Massenpunkts
3.3 Relativkinetik des Massenpunkts

Wissensverbreiterung
Die Studierenden verfügen über ein breit angelegtes Wissen über die Ursachen und den Verlauf einer
Bewegung.
Sie lernen praktische Beispiele unter Berücksichtigung von Genderaspekten kennen und erwerben
exemplarisch Kenntnisse über bedeutende historische und/oder aktuelle Entdeckungen und
Entwicklungen von Frauen und Männern.
Die Studierenden lernen, die erworbenen Kenntnisse im Team aufzubereiten und vorzustellen.

Wissensvertiefung
Die Studierenden der Hochschule Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, verfügen über detailliertes Wissen in ausgewählten Themengebieten des Lehrgebiets/Fachs.

Können - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden der Hochschule Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, können Bewegungen sowohl mit den dynamischen Grundgesetzen als auch mit Hilfe des Arbeits- und Energiesatzes berechnen. Sie können Schwingungen beschreiben und Schwingungsphänomene deuten. Sie wissen, wie sich überlagerte Bewegungen berechnen lassen.
Können - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden der Hochschule Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, haben gelernt, die erworbenen Kenntnisse im Team aufzubereiten und zu präsentieren.


Können - systemische Kompetenz
Die Studierenden der Hochschule Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, wissen über typische Einsatzgebiete von Energiemethoden in der Kinetik Bescheid. Sie können Schwingungsphänomen deuten und den Zusammenhang zu den beschreibenden Gleichungen herstellen.

Vorlesung mit integrierten Übungen.

Mechanik: Inhalt der Vorlesung Statik sowie Kinematik und Kinetik.Mathematik: Trigonometrie, Algebra, Grundlagen der Differential- und Integralrechnung, lineare Differentialgleichungen mit konstanten Koeffizienten

Wißerodt, Eberhard

• Stelzle, Wolfgang
• Schmidt, Reinhard

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[1] Dietmar Gross, Werner Hauger et al.: Technische Mechanik 3 – Kinetik. 14. Auflage. Springer Vieweg. 2019[2] Wolfgang H. Müller; Ferdinand Ferber: Technische Mechanik für Ingenieure. 5.Auflage. Hanser. 2019[3] Russell C. Hibbeler: Technische Mechanik - Dynamik. Pearson-Studium. 2012[4] Rolf Mahnken: Lehrbuch der Technischen Mechanik - Dynamik. 2. Auflage. Springer. 2012[5] Conrad Eller, Günther Holzmann, Heinz Meyer, Georg Schumpich: Technische Mechanik – Kinematik & Kinetik. 13. Auflage. Springer Vieweg. 2019[6] Jürgen Dankert, Helga Dankert: Technische Mechanik: Statik, Festigkeitslehre, Kinematik/Kinetik. 7. Auflage. Springer Vieweg. 2013

Klausur 2-stündig

Kenntnisse über den Einsatzbereich des Arbeits- und Energiesatzes. Kenntnisse über die Aufstellung und die Struktur von Schwingungsdifferentialgleichungen. Kenntnisse der Methoden zur Untersuchung von Relativbewegungen.

1 Semester

Nur Wintersemester

Deutsch