Federkonstante Physik und Spannenergie?

Wie gehen diese Aufgaben?

Vielen Dank, wir schreiben morgen Schulaufgabe in Physik

Answer 1

[Sapiens1337]

Es gilt hier das Hookesche Gesetz mit:

$F=Dx$

Bzw. ist D (Federkonstante gesucht), also umgeformt nach D:

$D=\frac{F}{x}=\frac{mg}{x}=\frac{45\ kg\cdot9,81\ \frac{m}{s^2}}{5\cdot10^{-2}\ m}=8829\ \frac{N}{m}$

Damit wäre Aufgabenteil a) gelöst.

Für den anderen Aufgaben teil b) nutzen wir die Beziehung:

$E_s=\frac{1}{2}Dx^2=\frac{1}{2}\cdot8829\ \frac{N}{m}\cdot\left(5\cdot10^{-2}\ m\right)^2\approx11,04\ J$

womit wir diesen Aufgabenteil ebenfalls gelöst hätten.

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Physik (Vollfach / Bachelor)

Answer 2

[mihisu]

Die Federkonstante gibt das Verhältnis von Kraft zu Längenänderung an. D.h. wenn sich die Länge der Feder bei einer Kraft F um die Längendifferenz Δs ändert, so gilt für die Federkonstante D:

Siehe auch:

• https://www.leifiphysik.de/mechanik/kraft-und-das-gesetz-von-hooke/grundwissen/gesetz-von-hooke
• https://de.wikipedia.org/wiki/Hookesches_Gesetz

Im konkreten Fall beträgt die Längenänderung Δs = 5 cm. Die Kraft F entspricht im konkreten Fall der Gewichtskraft der Masse m = 45 kg.

Berechne also die Gewichtskraft und teile diese durch die Längenänderung, um die Federkonstante zu berechnen.

============

Die durch Längenänderung Δs in einer Feder mit Federkonstante D gespeicherte Energie E beträgt:

Siehe auch:

• https://www.leifiphysik.de/mechanik/arbeit-energie-und-leistung/grundwissen/spannenergie
• https://de.wikipedia.org/wiki/Spannenergie

Answer 3

[DrMoney95]

schwierig -schau each der Formel in. der Formelsammlung !

Answer 4

[PhotonX]

Nun, wie üblich in der Physik, braucht man eine Formel, die beschreibt, was passiert. Hast du eine Idee, welche Formel hier nützlich sein könnte?

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Masterabschluss Theoretische Physik