Anton-Philipp-Reclam-Gymnasium Leipzig/Kraefte743/Kräfte an der Schraubenfeder
Grundwissen
-Definition:
Das Hookesche Gesetz besteht aus der Aussage, nach der die Wirkung einer Kraft auf Festkörper durch eine elastische Verformung mithilfe von zum Beispiel Feder. Das Gesetz besteht darin das diese Verformung proportional bleibt.
-Formelzeichen: F
-Einheit: N (Newton)
-Formel: F=D ⋅ Δ x
Berechnungen
Experiment
Dieses Experiment soll dazu dienen, näher zu verstehen ob es eine Proportion bei verschieden Gewichtsmassen an der Federschraube gibt.
Material:
- Federkraftmesser
- Gewicht
- Lineal
- zwei Sprungfedern
Vermutung:
Meine Vermutung lautet das der Längenunterschied sich in regelmäßigen Abständen erweitern wird, wenn die Gewichte auch regelmäßig an die Feder dranhängen wird.
Vorgehensweise:
- Hänge nacheinander Körper mit der Masse 5g; 10g; 15g (0,05N; 0,1N; 0,15N) und so weiter an eine Schraubenfeder. Miss die dazu gehörigen Verlängerungen s.
- Trage die Messergebnisse in ein Diagramm ein.
- Wiederhole solche Messungen mit anderen Schraubenfedern und stelle die Messergebnisse graphisch da.
- Interpretiere die Ergebnisse im Hinblick auf Messunsicherheiten.
Analyse:
| Kraft in N | 0,1N | 0,2N | 0,3N | 0,4N | 0,5N | 1N |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Gewicht in g | 10g | 20g | 30g | 40g | 50g | 100g |
| Längenveränderung | 2cm | 4cm | 6cm | 8cm | 10cm | 20cm |
Ergebnis:
Die Vermutung wurde bestätigt. Der Abstand veränderte sich in regelmässigen Abständen zusammen mit dem Gewicht.
Übungsaufgaben
| Formel | D ⋅ Δ x | ||
| Einheit | Newton | ||
| Formelzeichen | F | Messgerät | Federkraftmesser |
