Hallo!
Wenn ich eine Feder auseinander ziehe, bis sie sich ein wenig plastisch verformt hat, aber noch funktionsfähig ist, habe ich dann die federkonstante erhöht? Oder welche Werte ändern sich für die Feder?
Warte gespannt auf Antwort!
Gruß
daddeldue
Hi Kuddel-Daddeldu
Ich meine die Federkonstante erhöht sich weil das verhältnis l/D größer geworden ist. Die Erfahrung sagt das auch.
Mit freundlichen Grüßen
Alexander Berresheim
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Wenn ich eine Feder auseinander ziehe, bis sie sich ein wenig
plastisch verformt hat, aber noch funktionsfähig ist, habe ich
dann die federkonstante erhöht? Oder welche Werte ändern sich
für die Feder?
Nein. Die Federkonstante ist – wie der Name schon sagt – eine Konstante; ein Kennwert für diese Feder („Federhärte“). Sie wird durch das Hookesche Gesetz definiert und ergibt sich als Quotient aufgewendeter Kraft und daraus resultierender Verlängerung der Feder.
D = delta F / delta X (F: Kraft, X: Federlänge; delta deutet auf die Zunahme zum Ruhezustand hin)
Klingt kompliziert, ist es aber gar nicht. Es ist vergleichbar mit der Dichte eines Stoffes, z.B. Wasser: 100g haben ein Volumen von 0,1 l, 1000 kg Wasser nehmen einen Raum von 1m3 (1000l) ein. Die Dichte ergibt sich aus rho = m / V
Rechne es aus, und Du erhältst beide Male rho = 1 kg/l.
Es ist eben ein Kennwert für dieses Material.
Das Hookesche Gesetz mit Bild:
http://www.physik.uni-muenchen.de/leifiphysik/web_ph…
Gruß
Claus
Wenn ich eine Feder auseinander ziehe, bis sie sich ein wenig
plastisch verformt hat, aber noch funktionsfähig ist, habe ich
dann die federkonstante erhöht? Oder welche Werte ändern sich
für die Feder?Nein. Die Federkonstante ist – wie der Name schon sagt –
eine Konstante; ein Kennwert für diese Feder („Federhärte“).
Sie wird durch das Hookesche Gesetz definiert und ergibt sich
als Quotient aufgewendeter Kraft und daraus resultierender
Verlängerung der Feder.
D = delta F / delta X (F: Kraft, X: Federlänge; delta deutet
auf die Zunahme zum Ruhezustand hin)Klingt kompliziert, ist es aber gar nicht. Es ist vergleichbar
mit der Dichte eines Stoffes, z.B. Wasser: 100g haben ein
Volumen von 0,1 l, 1000 kg Wasser nehmen einen Raum von 1m3
(1000l) ein. Die Dichte ergibt sich aus rho = m / V
Rechne es aus, und Du erhältst beide Male rho = 1 kg/l.
Es ist eben ein Kennwert für dieses Material.
Hi!
Tut mir leid aber das ist falsch!
Die Federkonstante ist keine Materialkonstante, sondern abhängig von der Geometrie der Feder und dem E-Modul des verwendeten Materials.
Mit freundlichen Grüßen
Alexander Berresheim
Das Hookesche Gesetz mit Bild:
http://www.physik.uni-muenchen.de/leifiphysik/web_ph…Gruß
Claus
Hi.
Also ich verstehe die Frage so, dass Du wissen willst, wie sich die Federkonstante ändert, wenn Du die Feder etwas ausleiherst.
In diesem Fall wird die Federkonstante kleiner, da Du weniger Kraft für die gleiche Auslenkung aufwenden müsstest, denn nach F=D*s ist die FK D der Kraft proportional.
Kannst ja mal ein paar Kulis massakrieren, um das empirisch zu verifizieren…
Grüße,
Grünblatt
Hi.
Hallo
Also ich verstehe die Frage so, dass Du wissen willst, wie
sich die Federkonstante ändert, wenn Du die Feder etwas
ausleiherst.
Ich wollte sie nicht ausleiern sondern nur einmal kurz lang ziehen.
In diesem Fall wird die Federkonstante kleiner, da Du weniger
Kraft für die gleiche Auslenkung aufwenden müsstest, denn nach
F=D*s ist die FK D der Kraft proportional.
Ist das bei einmal lang ziehen genauso? Ich hab’ eher das Gefühl, dass die Feder dann schwerer zusammenzudrücken ist.
Kannst ja mal ein paar Kulis massakrieren, um das empirisch zu
verifizieren…
Grüße,
Grünblatt
Danke und Gru0ß zurück
daddeldue
Hi Kuddel-Daddeldu
Ich meine die Federkonstante erhöht sich weil das verhältnis
l/D größer geworden ist. Die Erfahrung sagt das auch.
Mit freundlichen Grüßen
Alexander Berresheim
Hast du zufällig eine Formel, wie ich die Federkonstante mit den Größen l und D errechnen kann? Ich kenne nur die mit aufgewendeter Kraft und Verlängerung der feder.
MfG
daddeldue
Ich wollte sie nicht ausleiern sondern nur einmal kurz lang
ziehen.
Dann miss die Länge der Feder einfach mal vor und nach dem „kurz lang ziehen“. Dann weisst Du, ob sie sich verformt hat, sprich ausgeleiert wurde.
Wenn sie in die ursprüngliche Form zurückkehrt, dürfte sich auch an der Federkonstante nichts ändern.
Grüße,
Grünblatt
Hi Kuddel-Daddeldu
Ich meine die Federkonstante erhöht sich weil das verhältnis
l/D größer geworden ist. Die Erfahrung sagt das auch.
Mit freundlichen Grüßen
Alexander BerresheimHast du zufällig eine Formel, wie ich die Federkonstante mit
den Größen l und D errechnen kann? Ich kenne nur die mit
aufgewendeter Kraft und Verlängerung der feder.MfG
Hi daddeldue.
Ich habe die Formeln gerade nicht zur Hand. Die stehen aber im ‚Dubble‘ oder in der ‚Hütte‘. Bedeutet aber Rechenaufwand. Das hat früher schon mancher gescheut. Deshalb gab es den ‚Federrechner‘, eine Art Rechenschieber zur Dimensionierung von Federn. Heute gibt es jede Menge Software dafür. Zu Fuß rechnen tut (kann) heute keiner mehr.
Mit freundlichen Grüßen
Alexander Berresheim
Hi!
Tut mir leid aber das ist falsch!
Die Federkonstante ist keine Materialkonstante, sondern
abhängig von der Geometrie der Feder und dem E-Modul des
verwendeten Materials.
Mit freundlichen Grüßen
Alexander Berresheim
Also nochmal: Beispiel Dichte des Wassers. Hierbei handelt es sich um eine Materialkonstante. (Natürlich abhängig von äußeren Bedingungen.)
– Die Federkonstante ist ein Kennwert für die spezielle Feder und ist definiert nach dem Hookeschen Gesetz (Physik Klasse 7). Was ist daran falsch?
Grüße
Claus
Hi!
Tut mir leid aber das ist falsch!
Die Federkonstante ist keine Materialkonstante, sondern
abhängig von der Geometrie der Feder und dem E-Modul des
verwendeten Materials.
Mit freundlichen Grüßen
Alexander BerresheimAlso nochmal: Beispiel Dichte des Wassers. Hierbei handelt es
sich um eine Materialkonstante. (Natürlich abhängig von
äußeren Bedingungen.)
– Die Federkonstante ist ein Kennwert für die spezielle Feder
und ist definiert nach dem Hookeschen Gesetz (Physik Klasse
7). Was ist daran falsch?
Grüße
Hallo Claus.
Du redest von der Federkonstanten und schreibst dann:
„Es ist eben“ (wie die Wasserdichte) „ein Kennwert des MATERIALS“.
Und genau das ist es nicht, sondern ein Kennwert der Feder. Denn Federn aus z.B. Stahl, können alle möglichen verschiedenen Federraten haben obwohl sie alle aus dem gleichen Material sind.
Außerdem kommt bei der Frage noch etwas anderes hinzu. Der Frager bemerkte dass die Feder „ganz wenig plastisch verformt“ wurde. Somit hat er den Hook’schen Bereich überschritten, und das Hook’sche Gesetz ist nicht mehr anwendbar. Damit ändert sich die Federkonstante und sie muß neu bestimmt werden.
Mit freundlichen Grüßen
Alexander Berresheim