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Antwort
Die Aufgabe ist wohl die Federkonstante zu bestimmen. Da es eine Drehfeder ist, ist es hier nicht in N/mm angegeben, sondern in N mm/rad. Das kann man bestimmen, indem man die Wäscheklammer komplett öffnet. Dann hast du drei Drehmomente:
- Die Kraft vom Finger über den Hebel übt ein Drehmoment auf die Feder aus. Drehpunkt ist der Mittelpunkt der Feder, also das Loch in der Mitte der Wäscheklammer.
- Die Feder hat eine gewisse Vorspannung, die ist fest und angegeben.
- Durch die zusätzliche Öffnung der Feder um den Winkel alpha_max entsteht ein weiteres Drehmoment aus der Feder.
Da sich eine komplett geöffnete Wäscheklammer nicht mehr bewegt, sind die Drehmomente im Gleichgewicht: Finger gegen Vorspannung und Federspannung.