Aviatik 2011/2 - Versionsgeschichte

Admin: /* Studiengang Aviatik der ZHAW */

2013-01-29T10:20:47Z

Studiengang Aviatik der ZHAW

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	==Studiengang [[Aviatik]] der [[ZHAW]]==		==Studiengang [[Aviatik]] der [[ZHAW]]==
	'''Erlaubte Hilfsmittel:''' Taschenrechner, selbst verfasste Formel- und Beispielsammlung ohne Übungsaufgaben, Wörterbuch für fremdsprachige Studierende. - Zusätzlich zu Ihrer Zusammenfassung dürfen Sie zu dieser Prüfung auch eine Protokollseite (A4) pro Experiment des Modellierkurses und des Praktikums, ~~das sind total~~ 6 A4-Seiten mitnehmen. Diese dürfen die physikalische Analyse mit Variablen und Gesetzen, sowie das Flowchart ~~inkl.~~ Formeln enthalten.		'''Erlaubte Hilfsmittel:''' Taschenrechner, selbst verfasste Formel- und Beispielsammlung ohne Übungsaufgaben, Wörterbuch für fremdsprachige Studierende. Zusätzlich zu Ihrer Zusammenfassung dürfen Sie zu dieser Prüfung auch eine Protokollseite (A4) pro Experiment des Modellierkurses und des Praktikums (maximal 6 A4-Seiten) mitnehmen. Diese dürfen die physikalische Analyse mit Variablen und Gesetzen, sowie das Flowchart inklusive Formeln enthalten.

	'''Daten:'''		'''Daten:'''

Admin: /* Aufgabe 4 */

2012-02-05T08:47:06Z

Aufgabe 4

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	==Aufgabe 4==		==Aufgabe 4==
	[[~~Bild~~:~~Aviatik_2_3~~.png\|thumb\|~~Spannungs-Zeit-Diagramm~~]]Ein systemdynamisches Modell für einen Landing-Gear-Test soll erstellt werden. Die Skizze zeigt das vereinfachte Modell bestehend aus halbem Flugzeug (Masse 2000 kg), Feder-Dämpfer (Federkonstante 200 kN/m, Dämpferkonstante 500 Ns/m), Rad (Masse 30 kg) und Pneu (Masse 0 kg, Pneu als nichtlineare Feder mit eingelesenem Datensatz <nowiki>#</nowiki>PKraft). Das ganze System trifft mit 7 m/s auf dem Boden auf. In diesem Moment ist die Feder entspannt und beide Körper haben die gleiche Geschwindigkeit.		[[Datei:AV11 2 4.png\|thumb\|Fahrgestell]]Ein systemdynamisches Modell für einen Landing-Gear-Test soll erstellt werden. Die Skizze zeigt das vereinfachte Modell bestehend aus halbem Flugzeug (Masse 2000 kg), Feder-Dämpfer (Federkonstante 200 kN/m, Dämpferkonstante 500 Ns/m), Rad (Masse 30 kg) und Pneu (Masse 0 kg, Pneu als nichtlineare Feder mit eingelesenem Datensatz <nowiki>#</nowiki>PKraft). Das ganze System trifft mit 7 m/s auf dem Boden auf. In diesem Moment ist die Feder entspannt und beide Körper haben die gleiche Geschwindigkeit.
	#Skizzieren Sie das Flowchart (Systemdiagramm) für dieses System.		#Skizzieren Sie das Flowchart (Systemdiagramm) für dieses System.
	#Geben Sie alle Gleichungen an, die zur Modellierung dieses Systems notwendig sind.		#Geben Sie alle Gleichungen an, die zur Modellierung dieses Systems notwendig sind.

Admin: /* Aufgabe 3 */

2012-02-05T08:44:47Z

Aufgabe 3

← Nächstältere Version		Version vom 5. Februar 2012, 08:44 Uhr
Zeile 27:		Zeile 27:
	#Welche Leistung setzt der vom Triebwagen in den Mittelwagen fliessende Impulsstrom dann frei (Gesamtleistung in allen vier Puffern)?		#Welche Leistung setzt der vom Triebwagen in den Mittelwagen fliessende Impulsstrom dann frei (Gesamtleistung in allen vier Puffern)?
	#Wie viel Hub hat dann einer der vier Puffer gemacht, die sich zwischen Mittel- und Steuerwagen befinden?		#Wie viel Hub hat dann einer der vier Puffer gemacht, die sich zwischen Mittel- und Steuerwagen befinden?
	[[~~Bild~~:~~Aviatik_2_3~~.png\|~~Spannungs~~-Zeit-Diagramm]]		[[Datei:AV11 2 30.png\|Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm]]

	==Aufgabe 4==		==Aufgabe 4==

Admin: /* Aufgabe 3 */

2012-02-05T08:43:10Z

Aufgabe 3

← Nächstältere Version		Version vom 5. Februar 2012, 08:43 Uhr
Zeile 23:		Zeile 23:
	==Aufgabe 3==		==Aufgabe 3==
	Ein Vorortszug prallt mit 5.4 km/h gegen einen Prellbock, siehe Folgeseite. Der zuerst auftreffende Steuerwagen hat eine Masse von 40 t, der nachfolgende Mittelwagen wiegt 30 t und der Triebwagen weist eine Masse von 70 t auf. Alle drei Wagen sind mit je vier Puffern ausgestattet, es sind 12 identische Puffer. Der Prellbock weist keine Puffer auf. Unten sehen Sie das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm für alle drei Wagen.		Ein Vorortszug prallt mit 5.4 km/h gegen einen Prellbock, siehe Folgeseite. Der zuerst auftreffende Steuerwagen hat eine Masse von 40 t, der nachfolgende Mittelwagen wiegt 30 t und der Triebwagen weist eine Masse von 70 t auf. Alle drei Wagen sind mit je vier Puffern ausgestattet, es sind 12 identische Puffer. Der Prellbock weist keine Puffer auf. Unten sehen Sie das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm für alle drei Wagen.
	#[[~~Bild~~:~~Aviatik_2_3~~.png\|thumb\|~~Spannungs-Zeit-Diagramm~~]]Wie gross ist die Beschleunigung des hintersten Wagens (Triebwagen) zum Zeitpunkt 0.18 s?		#[[Datei:AV11 2 3.png\|thumb\|Situationsskizze]]Wie gross ist die Beschleunigung des hintersten Wagens (Triebwagen) zum Zeitpunkt 0.18 s?
	#Wie stark ist dann (Zeitpunkt 0.18 s) der in den Prellbock eintretende Impulsstrom?		#Wie stark ist dann (Zeitpunkt 0.18 s) der in den Prellbock eintretende Impulsstrom?
	#Welche Leistung setzt der vom Triebwagen in den Mittelwagen fliessende Impulsstrom dann frei (Gesamtleistung in allen vier Puffern)?		#Welche Leistung setzt der vom Triebwagen in den Mittelwagen fliessende Impulsstrom dann frei (Gesamtleistung in allen vier Puffern)?

Admin: /* Aufgabe 4 */

2012-02-05T08:40:48Z

Aufgabe 4

← Nächstältere Version		Version vom 5. Februar 2012, 08:40 Uhr
Zeile 30:		Zeile 30:

	==Aufgabe 4==		==Aufgabe 4==
	Ein systemdynamisches Modell für einen Landing-Gear-Test soll erstellt werden. Die Skizze zeigt das vereinfachte Modell bestehend aus halbem Flugzeug (Masse 2000 kg), Feder-Dämpfer (Federkonstante 200 kN/m, Dämpferkonstante 500 Ns/m), Rad (Masse 30 kg) und Pneu (Masse 0 kg, Pneu als nichtlineare Feder mit eingelesenem Datensatz <nowiki>#</nowiki>PKraft). Das ganze System trifft mit 7 m/s auf dem Boden auf. In diesem Moment ist die Feder entspannt und beide Körper haben die gleiche Geschwindigkeit.		[[Bild:Aviatik_2_3.png\|thumb\|Spannungs-Zeit-Diagramm]]Ein systemdynamisches Modell für einen Landing-Gear-Test soll erstellt werden. Die Skizze zeigt das vereinfachte Modell bestehend aus halbem Flugzeug (Masse 2000 kg), Feder-Dämpfer (Federkonstante 200 kN/m, Dämpferkonstante 500 Ns/m), Rad (Masse 30 kg) und Pneu (Masse 0 kg, Pneu als nichtlineare Feder mit eingelesenem Datensatz <nowiki>#</nowiki>PKraft). Das ganze System trifft mit 7 m/s auf dem Boden auf. In diesem Moment ist die Feder entspannt und beide Körper haben die gleiche Geschwindigkeit.
	#Skizzieren Sie das Flowchart (Systemdiagramm) für dieses System.		#Skizzieren Sie das Flowchart (Systemdiagramm) für dieses System.
	#Geben Sie alle Gleichungen an, die zur Modellierung dieses Systems notwendig sind.		#Geben Sie alle Gleichungen an, die zur Modellierung dieses Systems notwendig sind.

Admin: /* Aufgabe 3 */

2012-02-05T08:40:33Z

Aufgabe 3

← Nächstältere Version		Version vom 5. Februar 2012, 08:40 Uhr
Zeile 23:		Zeile 23:
	==Aufgabe 3==		==Aufgabe 3==
	Ein Vorortszug prallt mit 5.4 km/h gegen einen Prellbock, siehe Folgeseite. Der zuerst auftreffende Steuerwagen hat eine Masse von 40 t, der nachfolgende Mittelwagen wiegt 30 t und der Triebwagen weist eine Masse von 70 t auf. Alle drei Wagen sind mit je vier Puffern ausgestattet, es sind 12 identische Puffer. Der Prellbock weist keine Puffer auf. Unten sehen Sie das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm für alle drei Wagen.		Ein Vorortszug prallt mit 5.4 km/h gegen einen Prellbock, siehe Folgeseite. Der zuerst auftreffende Steuerwagen hat eine Masse von 40 t, der nachfolgende Mittelwagen wiegt 30 t und der Triebwagen weist eine Masse von 70 t auf. Alle drei Wagen sind mit je vier Puffern ausgestattet, es sind 12 identische Puffer. Der Prellbock weist keine Puffer auf. Unten sehen Sie das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm für alle drei Wagen.
	#Wie gross ist die Beschleunigung des hintersten Wagens (Triebwagen) zum Zeitpunkt 0.18 s?		#[[Bild:Aviatik_2_3.png\|thumb\|Spannungs-Zeit-Diagramm]]Wie gross ist die Beschleunigung des hintersten Wagens (Triebwagen) zum Zeitpunkt 0.18 s?
	#Wie stark ist dann (Zeitpunkt 0.18 s) der in den Prellbock eintretende Impulsstrom?		#Wie stark ist dann (Zeitpunkt 0.18 s) der in den Prellbock eintretende Impulsstrom?
	#Welche Leistung setzt der vom Triebwagen in den Mittelwagen fliessende Impulsstrom dann frei (Gesamtleistung in allen vier Puffern)?		#Welche Leistung setzt der vom Triebwagen in den Mittelwagen fliessende Impulsstrom dann frei (Gesamtleistung in allen vier Puffern)?
	#Wie viel Hub hat dann einer der vier Puffer gemacht, die sich zwischen Mittel- und Steuerwagen befinden?		#Wie viel Hub hat dann einer der vier Puffer gemacht, die sich zwischen Mittel- und Steuerwagen befinden?
			[[Bild:Aviatik_2_3.png\|Spannungs-Zeit-Diagramm]]

	==Aufgabe 4==		==Aufgabe 4==

Admin: /* Aufgabe 2 */

2012-02-05T08:35:04Z

Aufgabe 2

← Nächstältere Version		Version vom 5. Februar 2012, 08:35 Uhr
Zeile 15:		Zeile 15:

	==Aufgabe 2==		==Aufgabe 2==
	[[Bild:Aviatik_2_3.png\|thumb\|Spannungs-Zeit-Diagramm]] Ein Kondensator (Kapazität 120 &mu:F) und eine ideale Spule (Induktivität		[[Bild:Aviatik_2_3.png\|thumb\|Spannungs-Zeit-Diagramm]] Ein Kondensator (Kapazität 120 <math>\mu F</math>) und eine ideale Spule (Induktivität 15 mH) sind parallel (nebeneinander) mit einer Spannungsquelle verbunden. Die Spannung verän¬dert sich gemäss der nebenstehend skizzierten Graphik zwischen den Werten -5 V und 5 V. Anfänglich fliesst kein Strom durch die Spule.
	15 mH) sind parallel (ne¬ben¬¬einander) mit einer Spannungsquelle ver¬bunden. Die Spannung verän¬dert sich gemäss der nebenstehend skizzierten Graphik zwischen den Werten -5 V und 5 V. Anfänglich fliesst kein Strom durch die Spule.
	#Wie viel Energie speichert der Kondensator maximal?		#Wie viel Energie speichert der Kondensator maximal?
	#Wie stark ist der in den Kondensator fliessende Strom zum Zeitpunkt 9 ms?		#Wie stark ist der in den Kondensator fliessende Strom zum Zeitpunkt 9 ms?
	#Wie stark ist der in die Spule fliessende Strom zu ~~die¬sem~~ Zeitpunkt?		#Wie stark ist der in die Spule fliessende Strom zu diesem Zeitpunkt?
	#Wie stark wird der durch die Spule fliessende Strom maximal?		#Wie stark wird der durch die Spule fliessende Strom maximal?

Admin: /* Aufgabe 2 */

2012-02-05T08:29:54Z

Aufgabe 2

← Nächstältere Version		Version vom 5. Februar 2012, 08:29 Uhr
Zeile 15:		Zeile 15:

	==Aufgabe 2==		==Aufgabe 2==
	Ein Kondensator (Kapazität 120 &mu:F) und eine ideale Spule (Induktivität		[[Bild:Aviatik_2_3.png\|thumb\|Spannungs-Zeit-Diagramm]] Ein Kondensator (Kapazität 120 &mu:F) und eine ideale Spule (Induktivität
	15 mH) sind parallel (ne¬ben¬¬einander) mit einer Spannungsquelle ver¬bunden. Die Spannung verän¬dert sich gemäss der nebenstehend skizzierten Graphik zwischen den Werten -5 V und 5 V. Anfänglich fliesst kein Strom durch die Spule.		15 mH) sind parallel (ne¬ben¬¬einander) mit einer Spannungsquelle ver¬bunden. Die Spannung verän¬dert sich gemäss der nebenstehend skizzierten Graphik zwischen den Werten -5 V und 5 V. Anfänglich fliesst kein Strom durch die Spule.
	#Wie viel Energie speichert der Kondensator maximal?		#Wie viel Energie speichert der Kondensator maximal?

Admin: /* Studiengang Aviatik der ZHAW */

2012-02-05T08:20:29Z

Studiengang Aviatik der ZHAW

← Nächstältere Version		Version vom 5. Februar 2012, 08:20 Uhr
Zeile 4:		Zeile 4:
	'''Daten:'''		'''Daten:'''
	*Gravitationsfeldstärke = 9.81 N/kg		*Gravitationsfeldstärke = 9.81 N/kg
	*Dichte von Wasser = 1000 kg/m3		*Dichte von Wasser = 1000 kg/m<sup>3</sup>
	*Umgebungsdruck = 100 kPa		*Umgebungsdruck = 100 kPa

Admin: /* Aufgabe 5 */

2012-02-05T08:19:47Z

Aufgabe 5

← Nächstältere Version		Version vom 5. Februar 2012, 08:19 Uhr
Zeile 43:		Zeile 43:
	#Um welchen Winkel ist das Seil vorher mindestens ausgelenkt worden, damit der Mensch diese Geschwindigkeit erreichen konnte?		#Um welchen Winkel ist das Seil vorher mindestens ausgelenkt worden, damit der Mensch diese Geschwindigkeit erreichen konnte?
	'''Hinweis:''' Ein Beschleunigungssensor misst die Gravitationsfeldstärke g‘ ( = g + g<sub>T</sub>).		'''Hinweis:''' Ein Beschleunigungssensor misst die Gravitationsfeldstärke g‘ ( = g + g<sub>T</sub>).


	'''[[Lösung zu Aviatik 2011/2\|Lösung]]'''		'''[[Lösung zu Aviatik 2011/2\|Lösung]]'''