eine elastische schraubenfeder besitzt die federhärte 850nm.
wie wird sie ausgedehnt ,wenn dabei eine spannarbeit von 5,5J verrichtet wird?
ich versteh physik einfach nicht kann mir bitte jemand helfen formmel bitte auch noch dazuschreiben
Ist die Federhärte 850N/m (statt nm)??
Hallo kasasds,
Also ich verstehe mit „wie wird sie ausgedehnt“,
um wieviel cm wird sie länger.
Das müsste über das Hookensche Gesetz berechnet werden können, demnach ist:
Kraft = Federkonstante * Strecke^2 / 2
also
W = D*s^2/2
Da du W und D gegeben hast müsstest du das ganze nach s umstellen und das Ergebnis bekommen, also:
s = Wurzel(2*W/D)
Physik ist auch nicht mein Steckenpferd, das ganze wurde von mir auch nur geGoogled.
Grüße
EneRevo
Die Kraft die du brauchst um eine Feder zu dehnen ist direkt proportional zu der Strecke um der du sie dehnst, also F=D*x mit Strecke x, Kraft F und Federkonstante(Federhärte) D.
Die Arbeit W die geleistet werden muss ist das Wegintigral der Kraft, also W = 0,5*D*x^2.
löse nach x auf und erhalte x=sqrt(2*W/D)=11,4cm
Ich denke du hast mit 850 nm wohl ehr 850N/m gemeint weil es sonst keinen Sinn ergibt.
„nm“ ist die Abkürzung für Nanometer während N/m für Newton pro Meter steht, die Einheit der Federkonstante.
Hallo,
ich halte die Aufgabe für Klasse 8 für zu schwierig, will aber versuchen, Dir zu helfen.
Die gegebene Federhärte hat die Einheit N/m, nicht nm!
Es geht um das Hooksche Gesetz:
F = D*s
Kraft ist gleich Federhärte mal Ausdehnung.
Außerdem brauchst Du die Formel für Arbeit bei Ausdehnung einer Schraubenfeder
W = 1/2*D*s²
(Die Formel für Arbeit, die in Klasse 8 normalerweise dran ist, nämlich W= F*s, kann man hier nicht benutzen, da die Kraft nicht konstant ist).
Aus diesen beiden Gleichungen und den gegebenen Werten erhälst Du
W = 1/2*850 N/m *s²
5,5 J = 1/2*850 N/m *s²
und wenn Du nach s auflöst, ergeben sich rund 11 cm.
Gruß
Jobie
hi,
wenn du eine entspannte feder dehnst nimmt die kraft zu, je weiter du sie dehnst. diese kraft ist abhängig von der federkonstante (oder eben federhärte), die für alle unterschiedlichen federn anders ist:
http://de.wikipedia.org/wiki/Federkonstante
die formel für die arbeit ist ja
arbeit = weg * kraft
da der die kraft ja linear mit dem weg (dehnungsweg) zunimmt muss man einfach die durchschnittliche kraft nehmen.
also
arbeit = weg * durchschnittliche kraft = weg * (weg*federkonstante/2)
gruss niemand
Hallo,
für die Spannarbeit gilt: W = 1/2⋅F⋅s
Ist die Feder nicht ausgelenkt, dann wirkt auch keine Kraft.
Lenkt man sie bis zu einer Dehnung s aus, so steigt die Kraft mit der Dehnung gleichmäßig bis zum Wert F an. Nach Hookeschem Gesetz gilt: F = D⋅s.
Somit ergibt sich: W = 1/2⋅D⋅s⋅s = 1/2⋅D⋅s².
Die Federkonstante/Federhärte D ist mit 850Nm und die Spannarbeit W mit 5,5J = 5,5Nm gegeben.
Gruß
maeusl1976
Hallo kasasds,
Die Formel lautet F=-D*s. F ist in diesem Fall 5,5 J Joule ist die Einheit für die Kraft, sie kann auch in Newton angegeben werden. In diesem Fall wäre das 5,5 N. Die Federhärte ist D. Stelle die Formel so um, dass nur noch s (der Weg bzw. die Strecke) alleine steht. Dann setze ein und rechne aus, dann hast du die Auslenkung
Mfg
Floggee