Kinematik und Kinetik

Fakult?t

Fakult?t Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)

Version

Version 3 vom 24.03.2026.

Modulkennung

11B0232

Niveaustufe

Bachelor

Unterrichtssprache

Deutsch

ECTS-Leistungspunkte und Benotung

5.0

H?ufigkeit des Angebots des Moduls

Winter- und Sommersemester

Dauer des Moduls

1 Semester

 

 

Kurzbeschreibung

Maschinen und Fahrzeuge bestehen in der Regel aus Baugruppen mit beweglichen Teilen. Die Kinematik und Kinetik besch?ftigt sich mit Analyse der Bewegung hinsichtlich der Bahn einzelner oder mehrerer K?rper sowie den einwirkenden Kr?ften und Momenten. Basierend auf den Erkenntnissen der Statik werden die resultierenden Kr?fte und Momente von beschleunigt bewegten K?rpern auf geradliniger und gekrümmter Bahn analysiert bzw. die Bewegung von K?rpern infolge vorgegebener Kr?fte und Momente berechnet. Die besondere Bedeutung der Kinematik und Kinetik für die Auslegung von Systemen wird anhand von verschiedenen praxisnahen Beispielen deutlich. Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage einfache Bewegungen von K?rpern zu analysieren. Neben der Bilanz von Kr?ften k?nnen die Studierenden Energiebilanzen für bewegte Systeme aufstellen. Nach Abschluss des Moduls kennen die Studierenden die Relevanz der Kinematik und Kinetik für weiterführende Module in der Konstruktion und Maschinendynamik.

Lehr-Lerninhalte

1. Einführung

2. Kinematik des Punktes

 2.1 Bewegung auf gegebener Bahn

 2.2 Allgemeine ebene Bewegung

 2.3 Kreisbewegung

 2.4 Ebene Bewegung in Polarkoordinaten

3. Kinematik des starren K?rpers

 3.1 Grundformen der Bewegung

 3.2 Einführung in die ebene Bewegung eines starren K?rpers

4. Kinetik des Massenpunktes

 4.1 Das Newtonsche Grundgesetz / Prinzip von D'Alembert 

 5. Kinetik der Drehbewegung

  5.1 Grundgesetz der Drehbewegung

  5.2 Massentr?gheitsmomente

  5.3 Satz von Steiner

6. Freie Schwingungen

 6.1 Freie unged?mpfte Schwingung

 6.2 Freie ged?mpfte Schwingung 

7. Arbeit, Energie, Leistung

 7.1 Arbeit einer Kraft

 7.2 Energie des Massenpunktes

7.3 Arbeitssatz und Energieerhaltungssatz

7.4 Leistung einer Kraft

7.5 Drehbewegung

8. Impuls und Sto?

 8.1 Impuls und Impulssatz

 8.2 Impulsmoment und Impulsmomentsatz

 8.3 Sto?

Gesamtarbeitsaufwand

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
60VorlesungPr?senz-
Dozentenungebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
40Prüfungsvorbereitung-
40Veranstaltungsvor- und -nachbereitung-
10Arbeit in Kleingruppen-
Benotete Prüfungsleistung
  • Klausur
Prüfungsdauer und Prüfungsumfang

  • Klausur: siehe jeweils gültige Studienordnung

Empfohlene Vorkenntnisse

Mechanik: Inhalte der Vorlesung Statik

Mathematik: Trigonometrie, Algebra, Grundlagen der Differential- und Integralrechnung, einfache Differentialgleichungen

Physik: Grundlagen der geradlinigen Bewegung

Festigkeitslehre: Elastizit?t von Balken

Wissensverbreiterung

Nach Abschluss des Moduls kennen die Studierenden den Stellenwert der Kinematik und Kinetik in Rahmen des Ingenieurwesens. Sie k?nnen die Bewegungsgleichungen von einfachen K?rpern / mechanischen Konstruktionen aufstellen und zu beschreiben und Analogien anhand von praktischen Beispielen zu erstellen.

Wissensvertiefung

Nach Abschluss des Moduls k?nnen die Studierenden die grundlegenden Methoden der Technischen Mechanik (Freischnitt, kinematische Bedingungen, Bestimmung von Kr?ften/Momenten, Bestimmung der Bewegungsgleichungen) sicher auf einfache Bewegungen einzelner K?rper oder Baugruppen mit einem Bewegungsfreiheitsgrad anwenden.

Wissensverst?ndnis

Nach Abschluss des Moduls k?nnen die Studierenden ein- und zweidimensionale beschleunigte Bewegungen von starren K?rpern analysieren, sowie Energiebilanzen für bewegte K?rper aufstellen und bewerten. Die Studierenden der 凤凰体育 Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, kennen M?glichkeiten und Grenzen der Berechnung ein- und zweidimensionaler Bewegungen mit elementaren Methoden.

Nutzung und Transfer

Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, eine maschinenbauliche Konstruktion soweit zu abstrahieren, dass sie für eine mechanische Auslegung mit den gelernten Methoden berechnet werden kann und ihre Bewegung analysiert werden kann.

Literatur

C. Eller: Holzmann/Meyer/Schumpich Technische Mechanik Kinematik und Kinetik Springer 2019

Gross, D.; Hauger, W; Schr?der, J.; Wall, W.: Technische Mechanik 3 – Kinetik, Springer 2019

Hibbeler, R. C.: Technische Mechanik 3 - Dynamik, Pearson Studium 2021

Dankert, J.; Dankert, H.: Technische Mechanik, Springer 2013

Hauger, W.; Krempaszky, C; Wall, W.; Werner, E.: Aufgaben zu Technische Mechanik 1-3, Springer 2017

Müller, W. H.; Ferber, F.: Technische Mechanik für Ingenieure, Hanser 2019

Herr, H.: Technische Mechanik, Lehr- und Aufgabenbuch: Statik, Dynamik, Festigkeitslehre, Europa-Lehrmittel 2016

Giek, K.; Giek, R.: Technische Formelsammlung, Hanser 2019;

B?ge, A., B?ge, W.: Technische Mechanik, Springer 2021

Verwendbarkeit nach Studieng?ngen

  • Fahrzeugtechnik (Bachelor)
    • Fahrzeugtechnik B.Sc. (01.09.2025)

  • Berufliche Bildung - Teilstudiengang Metalltechnik
    • Berufliche Bildung - Teilstudiengang Metalltechnik B.Sc. (01.09.2025)

  • Maschinenbau im Praxisverbund
    • Maschinenbau im Praxisverbund B.Sc. (01.03.2026)

  • Aircraft and Flight Engineering
    • Aircraft and Flight Engineering B.Sc. (01.09.2025)

  • Maschinenbau (Bachelor)
    • Maschinenbau B.Sc. (01.09.2025)

  • Berufliche Bildung - Teilstudiengang Fahrzeugtechnik
    • Berufliche Bildung - Teilstudiengang Fahrzeugtechnik B.Sc. (01.09.2025)

  • Mechatronik
    • Mechatronik B.Sc. (01.09.2025)

    Modulpromotor*in
    • Schmidt, Reinhard
    Lehrende
    • Bahlmann, Norbert
    • Schmidt, Reinhard
    • Stelzle, Wolfgang
    • F?lster, Nils
    • Richter, Christoph Hermann
    • Schmehmann, Alexander