Hooksches Gesetz - kann mir jemand bei dieser physikaufgabe helfen?
Eine Feder dehnt sich 4cm aus, wenn man eine Masse von 200g an sie hängt. Jetzt wird eine zweite solche Feder unter die erste gehängt. Beide Federn werden als masselos bezeichnet.
Wie viel Masse muss man jetzt an die "lange" Feder anhängen, damit sich das System wieder um 4cm ausdehnt?
4 Antworten
Hi :)
Na ja, bei einer Feder dehnt diese sich um 4 cm aus, wenn du 200 g ran hängst.
Wenn du nun 200g an die beide Federn hängst, dann dehnt sie sich um 8 cm aus - jede Feder um 4 cm.
Du willst aber erreichen, dass sich jede Feder um 2 am ausdehnt. An eine Feder müsstest du dann rein logisch 100 g Gewicht hängen, also auch die Masse halbieren, da die Federstärke ja gleich bleibt. Also ist die Masse zur Ausdehnung der Feder proportional!
Somit müssest du an zwei Federn ein Gewicht von 100 g hängen, damit sich jede Feder um 2 cm ausdehnt, die lange Feder also um 4 cm.
Ich hoffe, dass ich helfen konnte.
LG ShD
Solange sich das System schön linear verhält, ist das doch ganz einfach.
Wenn die zweite Feder identisch ist mit der ersten, dann dehnt sie sich bei der gleichen Belastung auch genau gleich weit aus. Beim gleichen Gewicht hast Du bei beiden Federn (in Reihe) dann die doppelte Ausdehnung.
Willst Du diese Ausdehnung wieder auf den alten Ausdehnungswert reduzieren, also halbieren, dann musst du das Gewicht ...
Ist doch ganz klar und einleuchtend, oder?
also in diesem fall muss ich 100g daran hängen, weil dann jede Feder um 2cm ausgedehnt wird, verstehe ich das richtig?
F=D*s , dabei ist D die federkonstante, die gillt es zuerst zu ermitteln! D= F/s , ich gehe davon aus, dass die zweite feder gleich ist der ersten, also auch gleiches D. Jetzt ist F gesucht und s ist gegeben, auch D ist gegeben, denn bei den beiden aneinander gehängten federn wird die neue lange feder weicher und zwar genau um die hälfte! Weil angenommen die erste feder dehnt sich um 1cm bei 1 N so dehnen sich beide federn zusammen um 2 cm bei 1N: F= 1/2 * D * s
100 gramm glaub ich da ja dann die beiden federn um je 2 cm gedehnt werden müssen als nur die hälfte (der 200g)