| Das Hookesche Gesetz |
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Die Skalenteilung der Kraftmesser
Betrachte die Skalen von Kraftmessern mit verschiedenen Messbereichen.
Worin besteht der Unterschied?
Die Federn haben unterschiedliche Stärken.
| Versuch | Drei verschiedene Federn werden untersucht. Die gemessenen Werte werden in eine Tabelle eingetragen. |
Die an einer Feder wirkende Kraft und deren Längenänderung sind proportional.
Wir sagen: Es besteht ein linearer Zusammenhang zwischen Kraft und Dehnung.
Der lineare Zusammenhang kann mathematisch formuliert werden:
Die physikalische Größe D heißt Federkonstante. Sie gibt an, wie hart eine Feder ist.
Formeln zum Hookesches Gesetz:
| Beispiel 1 |
Auf eine Feder mit der Federkonstanten D = 2 N/cm wirkt eine Kraft von F = 12 N. Wie groß ist die Dehnung dieser Feder?  Die Federdehnung beträgt s = 6 cm. |
| Beispiel 2 |
Eine Feder der Federkonstanten D = 3 N/cm wird um s = 5 cm gedehnt. Welche Kraft F wirkt an ihr?  Es wirkt eine Kraft von F = 15 N |
| Beispiel 3 |
An einer Feder wirkt die Kraft F = 12 N. Sie erfährt dabei eine Dehnung von s = 4 cm. Berechne die Federkonstante. 
Die Federkonstante beträgt 3 N/cm |
| Nr. | 01 | 02 | 03 |
| 01 |
Berechne für die folgenden Messwerte die jeweilige Federkonstante. Hinweis : Wandle alle Kräfte zuvor in N und alle Längen in cm um. 
Lösung |
| 02 |
Eine Feder hat die Federkonstante D = 120 N/cm. Berechne die jeweilige Auslenkung der Feder. Hinweis: Wandle zuvor alle Kräfte in N um. 
Lösung |
| 03 |
Eine Feder hat die Federkonstante D = 150 N/cm. Berechne die jeweilige Kraft, die zur gemessenen Auslenkung gehört. Hinweis: Wandle zuvor alle gemessenen Auslenkungen in cm um. 
Lösung |