Wärmeprüfung in der Werkstoffkunde: Schmelzpunkt und Wärmeausdehnung

Question 1

Definiere den Schmelzpunkt eines Festkörpers.

Accepted Answer

Die Temperatur, bei der der Festkörper vollständig zu einer Flüssigkeit wird.

Answer

Die Temperatur, bei der der Festkörper beginnt zu schmelzen.

Answer

Die Temperatur, bei der die Flüssigkeit vollständig zu einem Festkörper wird.

Answer

Die Temperatur, bei der das Volumen des Festkörpers zunimmt.

Question 2

Welche Methode der Wärmeausdehnungsmessung ist für Metalle am besten geeignet?

Accepted Answer

Dilatometer

Answer

Thermische Analyse

Answer

Kalorimetrie

Answer

Viskosimetrie

Question 3

Welche Aussage über Wärmeausdehnung ist falsch?

Accepted Answer

Sie ist immer isotrop.

Answer

Sie ist bei den meisten Materialien positiv.

Answer

Sie ist proportional zur Temperaturdifferenz.

Answer

Sie wird durch den linearen Ausdehnungskoeffizienten beschrieben.

Question 4

Was ist anisotrope Wärmeausdehnung?

Accepted Answer

Eine ungleichmäßige Ausdehnung in unterschiedlichen Richtungen.

Answer

Eine Ausdehnung, die nur bei Kristallen auftritt.

Answer

Eine Ausdehnung, die durch Wärmebehandlung beseitigt werden kann.

Answer

Eine Ausdehnung, die von der Temperatur unabhängig ist.

Question 5

Welche Methode der Schmelzpunktbestimmung ist für sehr kleine Proben geeignet?

Accepted Answer

Kapillarmethode

Answer

Differenzthermoanalyse

Answer

Dilatometrie

Answer

Kalorimetrie

Question 6

Welche Aussage zur Schmelzpunktbestimmung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie misst die Temperatur, bei der ein Feststoff vollständig zu einer Flüssigkeit schmilzt.

Answer

Sie misst die Temperatur, bei der eine Flüssigkeit vollständig zu einem Gas verdampft.

Answer

Sie misst die Temperatur, bei der ein Gas vollständig zu einer Flüssigkeit kondensiert.

Answer

Sie misst die Temperatur, bei der ein Feststoff vollständig zu einem Gas sublimiert.

Question 7

Welche Methode der Schmelzpunktbestimmung wird am häufigsten angewendet?

Accepted Answer

Kapillarmethode

Answer

Differenzkalorimetrie

Answer

Thermogravimetrie

Answer

Dilatometrie

Question 8

Welche der genannten Anwendungen der Schmelzpunktbestimmung ist nicht korrekt?

Accepted Answer

Vorhersage der Reaktivität von Substanzen

Answer

Identifizierung unbekannter Substanzen

Answer

Bestimmung der Reinheit von Substanzen

Answer

Qualitätskontrolle von Materialien

Question 9

Welche der genannten Anwendungen der Wärmeausdehnung ist nicht korrekt?

Accepted Answer

Vorhersage der Lebensdauer von Materialien

Answer

Kompensation von Wärmeausdehnung in Brückenbauwerken

Answer

Herstellung von Bimetallstreifen

Answer

Kontrolle der Wärmeausdehnung in Rohrleitungssystemen

Question 10

Welches Prüfverfahren wird verwendet, um die Wärmeausdehnung eines Feststoffs zu messen?

Accepted Answer

Dilatometrie

Answer

Thermogravimetrie

Answer

Differentialthermoanalyse

Answer

Kapillarmethode

Question 11

Welche Einheit wird zur Angabe der Wärmeausdehnung verwendet?

Accepted Answer

Meter pro Grad Celsius

Answer

Grad Celsius

Answer

Kelvin

Answer

Prozent

Question 12

Welcher der folgenden Faktoren hat keinen Einfluss auf die thermische Ausdehnung eines Materials?

Accepted Answer

Magnetisierung

Answer

Temperatur

Answer

Materialstruktur

Answer

Oberflächenbehandlung

Question 13

Welche Aufgabe hat das Extensometer bei der Dilatometrie?

Accepted Answer

Probendehnungsmessung

Answer

Temperaturmessung

Answer

Kraftmessung

Answer

Schmelzpunktbestimmung

Question 14

Welche Aussage zur Schmelzpunktbestimmung ist richtig?

Accepted Answer

Der Schmelzpunkt ist ein eindeutiges Materialmerkmal.

Answer

Der Schmelzpunkt ist der Punkt mit der höchsten Temperatur.

Answer

Der Schmelzpunkt ist unabhängig vom Umgebungsdruck.

Answer

Der Schmelzpunkt kann mit allen Messmethoden bestimmt werden.

Question 15

Welches Verfahren eignet sich zur Untersuchung der thermischen Ausdehnung von Kunststoffen?

Accepted Answer

Dilatometrie

Answer

Thermoanalyse

Answer

Härteprüfung

Answer

Zerstörungsfreie Prüfung

Question 16

Worauf ist die thermische Ausdehnung zurückzuführen?

Accepted Answer

Zunahme der Molekülbewegung

Answer

Abnahme der Molekülbindungskräfte

Answer

Zunahme der Dichte

Answer

Abnahme des Volumens

Question 17

Welche Aussage zur Dilatometrie ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie kann sowohl Längs- als auch Querkontraktion erfassen.

Answer

Sie misst ausschließlich die Längenausdehnung.

Answer

Sie ist nur für Metalle geeignet.

Answer

Sie erfordert eine große Probenmenge.

Question 18

Welche Aussage zur Schmelzpunktbestimmung ist **falsch**?

Accepted Answer

Die Probe wird in einem offenen Tiegel erhitzt.

Answer

Die Schmelztemperatur ist ein wichtiger Werkstoffparameter.

Answer

Die Probe wird langsam erhitzt.

Answer

Die Temperatur wird gemessen, bei der die Probe schmilzt.

Question 19

Welches Messverfahren wird zur Bestimmung der Wärmeausdehnung eingesetzt?

Accepted Answer

Dilatometrie

Answer

Kerbschlagbiegeprüfung

Answer

Brinellhärteprüfung

Answer

Zugversuch

Question 20

Was ist der Zweck einer Dilatometrie?

Accepted Answer

Bestimmung der Wärmeausdehnungskoeffizienten

Answer

Messung der Härte

Answer

Ermittlung der Zugfestigkeit

Question 21

Welche Einheit wird zur Angabe der Wärmeausdehnung verwendet?

Accepted Answer

K^-1

Answer

MPa

Answer

J/g

Answer

N/mm^2

Question 22

Welche ist **keine** Anwendung der Schmelzpunktbestimmung?

Accepted Answer

Berechnung der Zugfestigkeit

Answer

Identifizierung von Werkstoffen

Answer

Vorhersage der Korrosionsbeständigkeit

Answer

Abschätzung der Härte

Question 23

Welche Bedeutung hat die thermische Ausdehnung bei der Konstruktion von Bauteilen?

Accepted Answer

Berücksichtigung bei der Dimensionierung, um Spannungen zu vermeiden

Answer

Reduzierung der Wärmeleitfähigkeit

Answer

Verbesserung der Festigkeit

Question 24

Welches Messprinzip liegt der Dilatometrie zugrunde?

Accepted Answer

Messung der Längenänderung einer Probe bei Temperaturänderung

Answer

Erfassung der Kraft beim Bruch einer Probe

Answer

Bestimmung der Härte durch Eindringen einer Kugel

Question 25

Welche der folgenden Aussagen zur Wärmeausdehnung ist **richtig**?

Accepted Answer

Sie ist richtungsabhängig.

Answer

Sie ist immer positiv.

Answer

Sie hat keinen Einfluss auf die Bauteiltoleranzen.

Answer

Sie ist nur bei Metallen vorhanden.

Question 26

Welche der folgenden Aussagen beschreibt ein Ziel der Schmelzpunktbestimmung?

Accepted Answer

Ermittlung der Reinheit eines Stoffes

Answer

Messung der elektrischen Leitfähigkeit einer Flüssigkeit

Answer

Berechnung der spezifischen Wärmekapazität

Answer

Vorhersage des mechanischen Verhaltens

Question 27

Welche Methode wird bei der Schmelzpunktbestimmung mit dem Capillarrohr angewendet?

Accepted Answer

Erhitzen des Capillarrohrs in einem elektrischen Ofen

Answer

Messen des Widerstands des Stoffes

Answer

Verdampfen des Stoffes im Vakuum

Answer

Abkühlen des Capillarrohrs in einem Wasserbad

Question 28

Welche der folgenden Faktoren stellt eine Fehlerquelle bei der Wärmeausdehnungsmessung dar?

Accepted Answer

Reibung zwischen Probe und Messgerät

Answer

Konstant gehaltene Umgebungstemperatur

Answer

Eigengewicht der Probe

Answer

Kalibrierung des Geräts

Question 29

Welche Einheit wird zur Angabe des linearen Ausdehnungskoeffizienten verwendet?

Accepted Answer

1/K

Answer

Nm

Answer

Pa

Answer

m/s

Question 30

Welche Aussage zur Wärmeausdehnung von Materialien ist korrekt?

Accepted Answer

Metalle dehnen sich im Allgemeinen stärker aus als Kunststoffe.

Answer

Die Wärmeausdehnung ist unabhängig von der Temperatur.

Answer

Flüssigkeiten dehnen sich weniger aus als Gase.

Answer

Die Wärmeausdehnung ist ein irreversibler Prozess.

Question 31

Welcher Stoff weist einen negativen linearen Ausdehnungskoeffizienten auf?

Accepted Answer

Wasser zwischen 0 °C und 4 °C

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Question 32

Welches Verfahren wird zur Bestimmung des Schmelzpunktes einer Substanz verwendet?

Accepted Answer

Differenzthermoanalyse (DTA)

Answer

Zugversuch

Answer

Röntgendiffraktometrie

Answer

Härteprüfung

Question 33

Was ist das Messprinzip der Dilatometrie?

Accepted Answer

Messung der Längenänderung eines Probekörpers bei Temperaturänderung

Answer

Bestimmung der spezifischen Wärmekapazität

Answer

Analyse der thermischen Leitfähigkeit

Question 34

In welcher Einheit wird die Wärmeausdehnung angegeben?

Accepted Answer

1/K (K^-1)

Answer

MPa

Answer

N/mm^2

Answer

J/gK

Question 35

Welche Probe zeichnet sich durch eine hohe Wärmeausdehnung aus?

Accepted Answer

Aluminium

Answer

Kupfer

Answer

Stahl

Answer

Keramik

Question 36

Welche thermische Prüfung eignet sich zur Untersuchung von Phasenübergängen?

Accepted Answer

Kalorimetrie

Answer

Härteprüfung

Answer

Röntgendiffraktometrie

Answer

Zugversuch

Question 37

Welches Gerät wird zur Messung der Wärmeausdehnung verwendet?

Accepted Answer

Dilatometer

Answer

Pyrometer

Answer

Zugprüfmaschine

Answer

Härteprüfgerät

Question 38

Was ist der wesentliche Zweck thermischer Prüfverfahren?

Accepted Answer

Charakterisierung der thermischen Eigenschaften von Materialien

Answer

Bestimmung der mechanischen Festigkeit

Answer

Analyse der chemischen Zusammensetzung

Question 39

Welche thermische Prüfung eignet sich zur Bestimmung der spezifischen Wärmekapazität?

Accepted Answer

Kalorimetrie

Answer

Dilatometrie

Answer

Härteprüfung

Answer

Thermogravimetrie

Question 40

Welches Verfahren eignet sich zur Untersuchung der thermischen Stabilität von Materialien?

Accepted Answer

Thermogravimetrie (TG)

Answer

Dilatometrie

Answer

Kalorimetrie

Question 41

Welche Informationen können aus einer Wärmeausdehnungskurve gewonnen werden?

Accepted Answer

Phasenübergänge und Ausdehnungskoeffizient

Answer

Schmelzpunkt und spezifische Wärmekapazität

Answer

Elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit

Answer

Härte und Zähigkeit

Question 42

Was versteht man unter der Schmelzpunktbestimmung?

Accepted Answer

Die Feststellung der Temperatur, bei der ein Feststoff unter Normaldruck in die flüssige Phase übergeht.

Answer

Die Bestimmung der Wärmeausdehnung eines Feststoffs.

Answer

Die Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit eines Feststoffs.

Question 43

Welches Gerät wird zur Messung der thermischen Ausdehnung eines Feststoffs verwendet?

Accepted Answer

Dilatometer

Answer

Thermoelement

Answer

Kalorimeter

Answer

Pyrometer

Question 44

Was gibt die Wärmeausdehnung eines Materials an?

Accepted Answer

Die relative Längenänderung bei einer Temperaturänderung.

Answer

Die absolute Längenänderung bei einer Temperaturänderung.

Answer

Die Temperaturänderung bei einer Längenänderung.

Question 45

Welche Aussage über die thermische Ausdehnung von Metallen ist korrekt?

Accepted Answer

Metalle weisen im Allgemeinen einen hohen Ausdehnungskoeffizienten auf.

Answer

Die thermische Ausdehnung von Metallen ist unabhängig von der Temperatur.

Answer

Metalle weisen einen niedrigen Ausdehnungskoeffizienten auf.

Question 46

Welche Faktoren beeinflussen die Wärmeausdehnung eines Feststoffs?

Accepted Answer

Die Art des Materials, die Temperaturänderung und die ursprüngliche Länge.

Answer

Nur die Temperaturänderung.

Answer

Nur die Art des Materials.

Question 47

Welche praktische Anwendung hat die thermische Ausdehnung?

Accepted Answer

Ausgleichen von Längenänderungen in technischen Konstruktionen.

Answer

Isolieren von Bauteilen.

Answer

Erzeugen von elektrischem Strom.

Question 48

Welches Verfahren eignet sich zur Bestimmung der Wärmeausdehnung eines Feststoffs?

Accepted Answer

Dilatometrie

Answer

Pyrometrische Temperaturmessung

Answer

Viskosimetrie

Answer

Kalorimetrie

Question 49

Welche Methode dient zur präzisen Bestimmung des Schmelzpunktes eines Werkstoffs?

Accepted Answer

Differentialthermoanalyse (DTA)

Answer

Zugversuch

Answer

Thermogravimetrische Analyse (TGA)

Answer

Mikroskopische Untersuchung

Question 50

Welcher physikalische Effekt liegt der Messung der Wärmeausdehnung zugrunde?

Accepted Answer

Längenänderung

Answer

Farbveränderung

Answer

Schallgeschwindigkeitsänderung

Answer

Gewichtsänderung

Question 51

Welches Messverfahren wird zur Ermittlung der Wärmeausdehnung eines Werkstoffs eingesetzt?

Accepted Answer

Dilatometrie

Answer

Rasterelektronenmikroskopie (REM)

Answer

Thermogravimetrie (TGA)

Answer

Kalorimetrie

Question 52

In welcher Einheit wird die Wärmeausdehnung üblicherweise angegeben?

Accepted Answer

1/K

Answer

m²/s

Answer

N/mm²

Answer

J/g

Question 53

Welche Werkstoffart weist in der Regel die höchste Wärmeausdehnung auf?

Accepted Answer

Polymere

Answer

Metalle

Answer

Keramiken

Question 54

Welche Faktoren beeinflussen die Wärmeausdehnung eines Werkstoffs maßgeblich?

Accepted Answer

Temperatur, Werkstoffart, Kristallstruktur

Answer

Farbe, Gewicht, Dichte

Answer

Oberfläche, Rauheit, Härte

Answer

Belastung, Zeit, Umgebung

Question 55

Welches Ziel wird durch die Durchführung thermischer Prüfungen primär verfolgt?

Accepted Answer

Charakterisierung des thermischen Verhaltens von Werkstoffen

Answer

Untersuchung von Korrosionsvorgängen

Answer

Bewertung der mechanischen Eigenschaften

Question 56

Welcher Aufbau wird bei der Schmelzpunktbestimmung nach DIN 51584 verwendet?

Accepted Answer

Schmelzpunktröhrchen in Heizbad

Answer

Prüfkörper in Ofenatmosphäre

Answer

Dilatometer mit Prüfkörperhalterung

Answer

Ofen mit Thermoelement

Question 57

Welche physikalische Größe wird bei der Wärmeausdehnungsmessung ermittelt?

Accepted Answer

Längenänderung

Answer

Elektrische Leitfähigkeit

Answer

Temperaturänderung

Answer

Spezifische Wärmekapazität

Question 58

Welche Messmethode wird in einem Probendilatometer zur Bestimmung der Wärmeausdehnung angewendet?

Accepted Answer

Längenänderungsmessung mit Messfühler

Answer

Masseverlustmessung

Answer

Widerstandsmessung

Answer

Temperaturänderungsmessung

Question 59

Welche Funktion hat ein Thermoelement bei der Schmelzpunktbestimmung?

Accepted Answer

Temperaturmessung

Answer

Druckmessung

Answer

Probenfixierung

Answer

Beheizung der Probe

Question 60

In welcher Einheit wird die Wärmeausdehnung angegeben?

Accepted Answer

K^-1

Answer

Joule

Answer

Pascal

Answer

Grad Celsius

Question 61

Welches Ziel verfolgen thermische Prüfungen?

Accepted Answer

Ermittlung der thermischen Eigenschaften von Werkstoffen

Answer

Bestimmung der chemischen Zusammensetzung

Answer

Prüfung der mechanischen Belastbarkeit

Question 62

Welche praktische Anwendung hat die Wärmeausdehnungsmessung im Bereich der Werkstoffkunde?

Accepted Answer

Bemessung von Bauteilen unter Temperatureinfluss

Answer

Ermittlung der Korrosionsbeständigkeit

Answer

Analyse der chemischen Zusammensetzung