Anton-Philipp-Reclam-Gymnasium Leipzig/Kraefte743/Kräfte an der Schraubenfeder

Aus ZUM Projektwiki
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:

  1. Federkraftmesser
  2. Gewicht
  3. Lineal
  4. 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:

  1. 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.
  2. Trage die Messergebnisse in ein Diagramm ein.
  3. Wiederhole solche Messungen mit anderen Schraubenfedern und stelle die Messergebnisse graphisch da.
  4. Interpretiere die Ergebnisse im Hinblick auf Messunsicherheiten.

Analyse:

Federkraftmesser:8cm
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