Anton-Philipp-Reclam-Gymnasium Leipzig/Kraefte741/Schraubenfeder: Unterschied zwischen den Versionen

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  D,K = Die Federkonstante die aus F:s berechnet wird(ist bei jeder Feder anders)
  D,K = Die Federkonstante die aus F:s berechnet wird(ist bei jeder Feder anders)


=== 3. Rechenaufgaben ===
===3. Rechenaufgaben===
Beispielaufgabe


===3.Experiment===
Eine 40cm lange Schraubenfeder mit der Federkonstante D=600 N/m wird um 3,5cm zusammen gedrückt.Welche Kraft wirkt auf die Feder?
 
Geg.: s=3,5cm=0,035m;D=600N/m    Ges.:F
 
Lösung: F=Dxs=600N/mx0,035m=17,5N
 
===4. Übungsaufgaben===
 
#Was für eine Federkonstante besitzt eine Feder,für die man 7,0 N aufbringen muss,um sie um 1,0 cm zu dehnen?
#Eine Schraubenfeder die eine Federkonstante von 400N/m besitzt wird um 2,0 cm zusammen gedrückt. welche kraft wirkt auf die Feder?  <br />
 
===5.Experiment===
[[Datei:Experiment skizze.jpg|mini|272x272px|kizzeS]]
  Materialen: Feder,Gewichte(10g,20g,30g,40g,50g,100g),Stativ
  Materialen: Feder,Gewichte(10g,20g,30g,40g,50g,100g),Stativ


  Skizze:
  Vermutung: meine Vermutung lautet das sich die Feder immer in gleichmäßigen Abständen verändert
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  Ausführung: 1. Aufbau 2. Gewicht nacheinander an die Feder hängen und die Längen vergleichen 3. Messwerte eintragen
  Ausführung: 1. Aufbau 2. Gewicht nacheinander an die Feder hängen und die Längen vergleichen 3. Messwerte eintragen
====== Auswertung ======
Grundlänge der Feder: 8 cm
längenveranderung:      10g = 2cm veränderung ; 20g=4cm veränderung ; 30g=6cm veränderung; 40g=8cm veränderung;
50g=10 cm veränderung; ;100cm=20cm  veränderung
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  Auswertung:mm
   
<br /><blockquote>Fazit : Die Vermutung wurde Bestätigt.Der Abstand änderte sich gleichmäßig mit dem Gewicht um immer 2 cm pro 0,1N mehr.</blockquote>
Fazit : Die Vermutung wurde Bestätigt.Der Abstand änderte sich gleichmäßig mit dem Gewicht um immer 2 cm pro 0,1N mehr.
 
=== 6.Lösungen zu den Übungsaufgaben ===
zu Aufgabe 1: Geg.:s=1,0 cm=0,01m;F=700N    Ges.:D
 
Lösung: D=F:s=7,0N/m:0,01m=700N/m


zu Aufgabe 2: Geg.:s=2,0 cm=0,02m;D=400N/m  Ges.:F


Lösung:F=Dxs=400N/mx0,02m=8N


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Aktuelle Version vom 21. Januar 2023, 20:16 Uhr

Kräfte an der Schraubenfeder/das Hooksche Gesetz


1.Einführung

Definition: Das Hooksche Gesetz beschreibt die Verformung einer Schraubenfeder unter der Belastung von Gewichten.



2.Berechnung

F=D•s
F= Die Kraft
s= die Verlängerung der Feder
D,K = Die Federkonstante die aus F:s berechnet wird(ist bei jeder Feder anders)

3. Rechenaufgaben

Beispielaufgabe

Eine 40cm lange Schraubenfeder mit der Federkonstante D=600 N/m wird um 3,5cm zusammen gedrückt.Welche Kraft wirkt auf die Feder?

Geg.: s=3,5cm=0,035m;D=600N/m Ges.:F

Lösung: F=Dxs=600N/mx0,035m=17,5N

4. Übungsaufgaben

  1. Was für eine Federkonstante besitzt eine Feder,für die man 7,0 N aufbringen muss,um sie um 1,0 cm zu dehnen?
  2. Eine Schraubenfeder die eine Federkonstante von 400N/m besitzt wird um 2,0 cm zusammen gedrückt. welche kraft wirkt auf die Feder?

5.Experiment

Materialen: Feder,Gewichte(10g,20g,30g,40g,50g,100g),Stativ
Vermutung: meine Vermutung lautet das sich die Feder immer in gleichmäßigen Abständen verändert


Ausführung: 1. Aufbau 2. Gewicht nacheinander an die Feder hängen und die Längen vergleichen 3. Messwerte eintragen
Auswertung

Grundlänge der Feder: 8 cm

längenveranderung: 10g = 2cm veränderung ; 20g=4cm veränderung ; 30g=6cm veränderung; 40g=8cm veränderung;

50g=10 cm veränderung; ;100cm=20cm veränderung

Fazit : Die Vermutung wurde Bestätigt.Der Abstand änderte sich gleichmäßig mit dem Gewicht um immer 2 cm pro 0,1N mehr.

6.Lösungen zu den Übungsaufgaben

zu Aufgabe 1: Geg.:s=1,0 cm=0,01m;F=700N Ges.:D

Lösung: D=F:s=7,0N/m:0,01m=700N/m

zu Aufgabe 2: Geg.:s=2,0 cm=0,02m;D=400N/m Ges.:F

Lösung:F=Dxs=400N/mx0,02m=8N