Formel für den Zusammenhang zwischen Masse und Ausdehnung einer Feder?

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3 Antworten

Was ist Proportionalität?
"Zwischen zwei veränderlichen Größen besteht Proportionalität, wenn sie immer in demselben Verhältnis zueinander stehen." (Wikipedia)

Somit ist die Masse geteilt durch die Ausdehnung (oder umgekehrt) immer gleich bzw. konstant. Das musst du jetzt nur in eine Formel verpacken, indem du den Term mit einer Konstanten gleichsetzt (z.B. D, c oder k ("Federkonstante")).

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Kommentar von 2105Luffy
24.09.2016, 13:20

Danke, das mit der Konstanten war mir noch neu:)

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Es ist ja schon sehr viel Richtiges dabei, bei dem was du schreibst:

Der Zusammenhang zwischen Kraft und Federdehnung einer Feder ist linear. (Zumindest im elastischen Bereich der Feder, dh. wenn die Kraft nicht so hoch wird, dass die Feder sich dauerhaft verformt.)

Also gilt für eine Feder:
F = c * Delta l

c ist die sogenannte Federkonstante.

Und auch hier hast du recht: diese ist von Feder zu Feder unterschiedlich, diese muss man also entweder kennen (z.B. weil sie angegeben ist) oder aber - so wie ihr es gemacht habt - durch Versuche ermitteln.

Die Antwort ist also: Kraft und Längenänderung sind für eine Feder über die Federkonstante proportional. Verschieden Federn haben im allgemeinen verschieden Federkonstanten.

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Die Federkraft ist F = k*x, 

wobei k die Federkonstante ist (gibt an wie starr die Feder ist) und x die Auslenkung der Feder. 

Wenn eine Masse m an der Feder hängt, ist die Gewichtskraft F = m*g, also

m*g = k*x

Dann ist die Auslenkung einfach:

x = m*g/k

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