Hebel, Flaschenzüge, Zahnräder, schiefe Ebenen, Hydraulik, Grundlagen der Elektrik, Werkzeuge und räumliches Denken, wie sie in Eignungstests von Arbeitgebern und für die Ausbildung abgefragt werden.
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Warum wird in einem Hydraulikheber (hydraulic jack) Öl statt Luft zur Kraftübertragung verwendet?
Öl ist leichter als Luft
Öl ist nahezu inkompressibel
Öl kann niemals austreten
Öl dehnt sich unter Last aus
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B. Öl ist nahezu inkompressibel
Eine Flüssigkeit ändert unter Druck kaum ihr Volumen, deshalb wird die Bewegung am Pumpenkolben direkt an den Hubkolben weitergegeben. Luft würde sich wie eine Feder zusammendrücken, bevor sich die Last bewegt.
Quelle: Hydraulics: incompressibility of liquids
Drei Zahnräder greifen in einer geraden Reihe ineinander. Das erste Rad dreht sich im Uhrzeigersinn. In welche Richtung dreht sich das dritte Rad?
Gegen den Uhrzeigersinn
Es bleibt stehen
Es schwingt hin und her
Im Uhrzeigersinn
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D. Im Uhrzeigersinn
Die Richtung kehrt sich an jedem Eingriff um: Das zweite Rad dreht sich gegen den Uhrzeigersinn, das dritte wieder im Uhrzeigersinn. In einem einfachen Getriebe drehen sich die ungeradzahligen Räder wie das erste.
Quelle: Gear drives: direction of rotation
Welches dieser Werkzeuge arbeitet als Hebel dritter Klasse, bei dem die Kraft zwischen Drehpunkt und Last angreift?
Eine Schubkarre
Eine Pinzette
Ein Brecheisen auf einem Klotz
Ein Flaschenöffner
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B. Eine Pinzette
Bei der Pinzette ist das verbundene Ende der Drehpunkt, die Finger drücken in der Mitte zusammen und die Last liegt an den Spitzen. Ein Flaschenöffner setzt die Last (den Kronkorken) zwischen Drehpunkt und Hand, das macht ihn zum Hebel zweiter Klasse.
Quelle: Simple machines: the three classes of lever
Ein Werkzeugkasten wird von der Erde zum Mond gebracht. Was geschieht mit seiner Masse und seinem Gewicht?
Die Masse ist geringer, das Gewicht gleich
Die Masse ist gleich, das Gewicht geringer
Masse und Gewicht sind beide geringer
Masse und Gewicht bleiben beide gleich
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B. Die Masse ist gleich, das Gewicht geringer
Die Masse ist die Stoffmenge und ändert sich mit dem Ort nicht. Das Gewicht ist die Anziehungskraft der Schwerkraft auf diese Masse, und die Schwerkraft des Mondes ist schwächer.
Quelle: Gravity: mass and weight
Mit welcher einfachen Maschine ist ein Schraubengewinde am engsten verwandt?
Einer schiefen Ebene, die um einen Zylinder gewickelt ist
Einem Hebel, der sich um den Schraubenkopf dreht
Einer Rolle, die am Schraubenschaft entlangläuft
Einem Rad mit Welle, die an der Schraubenspitze verbunden sind
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A. Einer schiefen Ebene, die um einen Zylinder gewickelt ist
Wickelt man ein Gewinde ab, erhält man eine lange, flache Rampe, deshalb erzeugt eine kleine Drehkraft eine große Klemmkraft. Das Gewinde selbst wirkt nicht als Hebel oder Rolle.
