Übersicht - Video-Lehrgang NTG Industriemeister (BQ)

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Prüfungsaufgaben > Mechanik
         
                                                                                         
NTG-Paket Mechanik Industriemeister (BQ)
Laufzeit gesamt: 4h 3 Min.
Prüfgungsaufgaben Industriemeister Mechanik (BQ)
            
Die hier vorgestellten Prüfungsaufgaben sind den IHK-typischen Original-Aufgaben in der NTG-Prüfung nachempfunden.
Klicken sie auf die jeweilige Aufgabennummer und starten sie das verknüpfte Video. Die Erklärungen sind absichtlich sehr ausführlich und ich gehe auch auf die Besonderheiten der jeweiligen Aufgabe ein. Wenn sie Probleme haben mit der Arithmetik, also Formeln Umstellen z. b., dann schauen sie sich die entsprechenden Videos zur den Grundlagen Mathematik an.
Einen echten Lernwert erzielen sie nur dann, wenn sie möglichst alle Aufgaben eigenständig durchrechnen!
            
Die jeweiligen Schwierigkeitsgrade sind abgestuft von (1) bis (5).
Stufe (3) entspricht ca. 12 Wertungspunkte, Stufe (4) etwa 16 Wertungspunkte
und die Stufe (5) entspricht 20 Punkte.                                              


Aufgabe P-M01 (3)   Laufzeit 7 Min.

Ein Transportwagen wird auf einer waagerechten Ebene reibungsfrei unter einem Winkel von 35° mit der Zugkraft F=800 N gezogen.                                                                                                                                                                                              
a) Berechnen sie die Kraftkomponente, die für die Zugarbeit maßgeblich ist.                                                                                 
b) Berechnen sie die mechanische Arbeit, die nötig ist, um den Wagen 300 m weit zu ziehen.

                                                           
          
Aufgabe P-M02 (3)   Laufzeit 6 Min.        
Ein Lastenaufzug ist für die Höchstbelastung von 4 t ausgelegt. Diese Maximallast soll in 30 s auf eine Höhe von 20 m transportiert werden. Der Wirkungsgrad des Antriebs liegt bei 75%.
           
a) Berechnen sie die notwendige Abgabeleistung des Motor Pab
b) Berechnen sie die Leistungsaufnahme des Motors Pzu
      
          
Aufgabe P-M03 (5)  Laufzeit 15 Min.
        
Ein PKW mit der Masse 0,9 t wird von 120 km/h auf 20 km/h abgebremst.
65% der Bremswirkung wird von den beiden vorderen Bremsen aufgebracht.
70%  der Bremsarbeit wird in eine Erwärmung der Bremsscheiben umgesetzt. Die Masse EINER Stahl-Bremsscheibe beträgt 3 kg.
              
a) Berechnen sie die gesamte Bremsarbeit bei dem Vorgang
b) Berechnen sie die Temperaturerhöhung der Bremsscheiben
        

        
        
Aufgabe P-M04  (3)  Laufzeit 15 Min.
Ein Pumpspeicherwerk hat als Energiespeicher ein Wasserreservoir mit einem Nutzgefälle von 160 m.
Das Werk muss eine Energie von 60.000 KWh abgeben können. Dabei hat die Anlage einen Wirkungsgrad von 79%.        
           
a) Berechnen sie die potentielle Energie des Wassers auf 160 m Höhe
b) Wie viel Wasser in m³ sind erforderlich.
      
          
Aufgabe P-M06 (3)  Laufzeit 8 Min.                                                                                                                                                                                       
Ein Mast wird durch eine horizontale Kraft an der Spitze mit F = 200 N belastet. Der Winkel des Abspannseiles zur Horizontalen beträgt 60°
                                                                                  
a) Berechnen sie die Kraft FS im Abspannseil
b) Berechnen sie die Kraft senkrecht wirkende Kraft FM, die auf den Mast wirkt.
                                                          
          
Aufgabe-P-M08 (4)  Laufzeit 9 Min.            
Einer Wasserturbine eines Pumpspeicherwerkes werden 40 m³ Wasser pro Minute zugeführt.
Der Zustrom hat eine Geschwindigkeit von 10 m/s, die Austrittsgeschwindigkeit des Wassers beträgt 2,1 m/s
        
           
a) Welche Energie wird pro Minute zugeführt?
b) Berechnen sie die Energie, die das abließende Wasser pro Minute abgibt
c) Berechnen sie die Nutzleistung der Turbine bei einem Wirkungsgrad von 78%
        
          
Aufgabe P-M09 (5)  Laufzeit 15 Min.            
In der Mitte der Ladefläche eines LKW wird eine Holzkiste mit einer Masse von 220 kg abgestzt, ohne sie jedoch vorschriftsmäßig zu sichern. Der LKW fährt durch eine Kurve mit einem Radius von 150m (bezogen auf den Auflagepunkt der Kiste). Die Haftreibungszahl zwischen Kiste und Ladefläche beträgt 0,25.
      
a) Bei welcher Geschwindigkeit beginnt die Kiste zu rutschen?
b) Wie groß sind die Zentrifugalkräfte?
          
Aufgabe P-M11 (5)  Laufzeit 23 Min.
        
Ein LKW fährt mit 50 km/h auf einer Ausfallstraße und nähert sich einer Ampel. 60 m vor der Ampel springt diese von Grün auf Gelb. Die Gelbphase dauert 3,5 s. Nach einer Reaktionszeit von 0,8 s beschleunigt der LKW für 1,5 s gleichmäßig auf 65 km/h.
           
a) Zeichnen sie für die Dauer der Gelbphase von 3,5 s ein v-t-Diagramm.
b) Entscheiden sie durch Berechnung ob der LKW die Ampel noch vor der Rotschaltung passiert.
      
          
Aufgabe P-M12 (5)  Laufzeit 20 Min.            
Ein Holzklotz mit der Masse von 150 kg liegt auf einer schiefen Ebene. Die Höhe beträgt 1,7 m und die Länge 8,0 m. Um sie mit konstanter Geschwindigkeit  hangabwärts zu schieben, ist eine Kraft von 120 N erforderlich.
           
a) Berechnen sie die Hangabtriebskraft
b) Bestimmen sie die Normalkraft.
c) Berechnen sie die Reibungskraft und die Reibungszahl.
d) Welche Arbeit ist erforderlich um den Klotz über die gesamte Länge der schiefen Ebene nach oben zu ziehen?
      
      
 Aufgabe P-M14 (4)  Laufzeit 14 Min.
Ein liegen gebliebener PKW mit der Masse m = 1,2 t wird über eine 7 m lange Rampe einer schiefen Ebene auf einen Abschleppwagen hochgezogen. Dabei wir eine Höhendifferenz von 1,5 m überwunden.                            

a) Bestimmen sie die Mindest-Zugkraft um das Fahrzeug mit gleichförmiger Geschwindigkeit nach oben zu ziehen.
Eine Rollreibung von 450 N muss dabei auch überwunden werden.
b) Welche Leistung muss die Seilwinde haben, wenn der Vorgang in 20 s abgeschlossen sein soll?


Aufgabe P-M15 (4)  Laufzeit 11 Min
Ein Regalboden wird, wie beschrieben, mit Gegenständen belastet.

a) Zu bestimmen sind die Lagerkräfte in A und B.
b) Der Regalboden hat eine zulässige Belastbarkeit von 3 N/mm2. die gelagerten Ggegenstände haben eine gesamte Auflagefläche von 2500 cm2.
Ist diese Belastung zulässig?
c) Berechnen sie maximale Belastung des Regalbodens



Aufgabe P-M16 (5) Laufzeit 21 Min
Schubkarre, alle Angaben in Metern!

a) Welche Hebekraft FH ist erforderlich um die Last FL anzuheben?
b) Mit welcher Kraft drückt die Rolle auf den Boden?
c) Beim Absetzen der Schubkarre ist die Ladefläche waagerecht zum Fussboden. Abstand zwischen Last und Steg 0,8m.
Wie groß sind die Lagerkräfte an der Rolle und wie groß am Steg?





Aufgabe P-M17  (3) Laufzeit 12 Min




Aufgabe P-M18 (5) Laufzeit 12 Min
2 Stahlplatten werden mit mit 6 Schrauben (M12 entspricht 10 mm vollen Durchmesser) verbunden. Die Zugfestigkeit der Schrauben wird mit Rm = 510N/mm2 angegeben, sowie die Scherfestigkeit T= 0,8 * Rm . Die Sicherheitszahl ist 2,3. Wie groß dürfen die Scherkräfte maximal sein?



Aufgabe P-M19 (5) Laufzeit 7 Min
2 Spanplatten (Scherfestigkeit 2,1 N/mm2) werden miteinander teil überlappend verleimt.
a) Wie groß muss die Verleimungsfläche mindestens sein, damit eine Belastbarkeit auf Abscherung von 400 N mit einer Sicherheitszahl von 1,5 gewährleistet ist?


Aufgabe P-M20  (5) Laufzeit 20 Min


Aufgabe P-M21  (5) Laufzeit: 20 Min.
Ein LKW soll in den Schweizer Alpen eingesetzt werden und muss daher mit einem etwas stärkeren Antrieb ausgestattet werden. Gesamtgewicht: 42 t, Leistung: 650 KW, Fahrwiderstandszahl: 0,07.
Auf einer Teststrecke soll der LKW eine Steigung von 16% bewältigen.
a) Welche Zugkraft realisiert der LKW auf dieser Strecke?
b) Wie groß ist die maximal mögliche Geschwindigkeit dabei?


Aufgabe-Hydro-P01 (4) Laufzeit: 12 Min
Ein hydraulischer Arbeitszylinder wird in beide Richtungen durch einen Volumenstrom von 10,5 l/Min mit der Geschwindigkeit v2 eingefahren sowie mit der Geschwindigkeit v1 ausgefahren. Der Durchmesser des Kolbens beträgt 7,5 cm, der Durchmesser der Kolbenstange beträgt 3,2 cm.

a) Berechnen sie die Ausfahrgeschwindigkeit v1 in dm/Min
b) Berechnen sie die Einfahrgeschwindigkeit v2 in dm/Min  







Aufgabe P-Hydro02  (3) Laufzeit: 12 Min.
Eine Wasserspeicher-Anlage für eine Gärtnerei besteht aus 6 zylindrischen Behältern mit einem Durchmesser von jeweils 1,2 m und einer Bauhöhe von 1,8 m. Die maximale Füllhöhe ist auf 1,7 m begrenzt.

a) Berechnen sie die Befüllzeit in Stunden und Minuten für den Fall, dass eine minimale Befüllungshöhe von 5 cm vorhanden ist. Pumpleistung sind 22 l/Min.
b) Die elektrische Wasserpumpe hat einen Wirkungsgrad von 0,75. Welche Aufnahmeleistung (Nennleistung) muss die Pumpe mindestens haben?


Aufgabe P-Hydro03  (5) Laufzeit: 16 Min.
Eine Hebebühne (schematische Darstellung)  hat folgende Daten: Durchmesser des Arbeitskolben d1 = 10 cm, Durchmesser des Hubkolbens d2 = 1,2 m. Masse m = 800 kg. Maximale Hubhöhe: 1,9 m.

a) Welche Kraft F1 am Arbeitskolben ist erforderlich um das Auto in Bewegung zu versetzen? Welche Kraft wirkt auf das Auto?
b) wie groß muss der Druck in bar sein?
c) Welche Leistung ist erforderlich um das Auto in 15 s auf die
maximale Hubhöhe zu bringen?

        
         
 
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