kann mir jemand bitte das Hooksche Gesetz einfach erklären?

3 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Einfache Erklärung:

Hook hat einfach an eine hängende Feder ein Gewicht drangehängt und dabei beobachtet, dass sich die Feder verlängert. Das ist eine Alltagserfahrung.

Dann hat er doppelt soviel drangehängt und gesehen, dass sich die Feder um die doppelte Länge verlängert.

Und bei der dreifachen Last verlängert sich die Feder um das dreifache des ursprünglichen Maßes.

Also gibt es eine Proportionalität, ein festes Verhältnis zwischen der angehängten Last und dem Verlängerungsweg der Feder. Man schreibt

    Gewichtskraft ~ Verlängerungsweg

Die Gewichtskraft ist proportional zum Federverlängerungsweg.

Wenn man nun direkt aus dem Federverlängerungsweg die Gewichtskraft ermitteln will, dann teilt man einfach die Gewichtskraft durch den Verlängerungsweg und erhält

    c = F/l   

die Hooksche Federkonstante. Diese fällt für jede Feder anders aus. Für Federn der Radaufhängung von Bussen oder LKW ist c sehr groß und für Kugelschreiberfedern ist c sehr klein. Einheit Newton/m

Das originale Hooksche Gesetz heisst   F = c*l

Beispiel:

Ein Metalldraht mit der Länge (ℓₒ) und dem Querschnittsflächeninhalt  (A) wird an beiden Enden eingespannt und mit einer Kraft (F) gedehnt, so dass sich seine Länge auf den Wert (ℓ) vergrößert, d.h., die Längenänderung  ist  Δℓ = ℓ - ℓₒ. Die Auswertung der Messergebnisse liefert folgendes Ergebnis: F / A  ~ Δℓ / ℓ

Man definiert  F / A =σ (mechanische Spannung) und  Δℓ / ℓ = ԑ  (Dehnung).

Folglich ist  σ ~ ԑ  bzw.  σ / ԑ = konstant. Diese Konstante ist eine Materialkonstante, die eine mechanische Eigenschaft des Stoffes ausdrückt, aus dem der Draht besteht.

Man nennt diese Konstante Elastizitätsmodul (Formelzeichen E). Daraus folgt die mathematische Beziehung: σ = E ∙ ԑ , die aber nur unter der Bedingung gilt, dass die Verformung elastisch ist, d.h., dass der Draht seine ursprüngliche Länge wieder annimmt,sobald die Kraftwirkung aufgehoben wird. In diesem Beispiel spricht man von Zugbeanspruchung. Weitere Beanspruchungsarten sind z.B. Druckbeanspruchung, Scherbeanspruchung und Torsionsbeanspruchung, auf die das HOOKEsche Gesetz angewendet werden kann.

HOOKEsches Gesetz: Bei elastischer Verformung ist das Verhältnis aus Spannung und Dehnung konstant, bzw sind die Spannung und die Dehnung zueinander proportional. Im Spannungs-Dehnungsdiagramm (σ-ԑ-Diagramm) ist der Graph der Funktion  σ = f(ԑ) = E ∙ ԑ  (E = konst.) bei elastischer Verformung eine Gerade, deren Anstieg dem Elastizitätsmodul entspricht, solange die Verformung elastisch bleibt.

LG

Wenn du an eine Feder ein Gewicht hängst, dehnt sie sich aus. Also z.B. bei 100g um 5cm.

Wenn du nun dazu nochmal 100g anghängst, dehnt sie sich wieder um genau 5 cm aus, ist dann also 10 cm länger als ohne Gewichte.

Und das geht so weiter, bis es der Feder weh tut: jede weiteren 100 g bringen weitere 5 cm Ausdehnung. Man sagt: Die Kraft, die die Feder dehnt und die Ausdehnung sind zueinander proportional.

Daraus wurde als Proportionalitätsfaktor die Federkonstante abgeleitet: sie ist die Kraft durch die Ausdehnung.

Je härter eine Feder ist, um so mehr Kraft braucht man, um sie einen bestimmten Wert auszudehnen: eine harte Feder hat eine große Federkonstante.

was ist das Ohmsche Gesetz?

kann mir jemand erklären was das Ohmsche Gesetz ist.Ich weiß nur das es etwas mit dem Wiederstand zutun hat.

...zur Frage

Was denkt ihr über Nahtoderfahrungen und das Leben nach dem Tod ?

Ich beschäftige mich derzeit mit diesem Thema , da ich das Buch von Dr. Eben Alexander lese : Ein Neurochirurg der nach seiner Zeit im "Himmel", als sein Gehirn nach einer bakteriellen Meningitis klinisch "funktionsunfähig" war, über seine Erfahrungen spricht.

Ich dem ganzen allerdings noch nicht viel anfangen, auch wenn er versucht seine Erfahrung "wissenschaftlich" zu begründen, dies aber nicht wirklich funktioniert. Sicher, ein Leben nach dem Tod wäre etwäs wunderschönes aber kann das überhaupt der "Wahrheit" entsprechen ?

Eines meiner Probleme mit Nahtod Erfahrung und Leben nach dem Tod Allgemein (v.a die Auffassung von "Abrahamischen Religionen") ist die Sonderstellung des Menschen. Es rückt den Menschen in ein "besonderes Licht" , obwohl wir doch nur ein Produkt der Evolution sind . Wann haben wir aufgehört Tier zu sein ? Gar nicht ! Weil wir immer noch eines sind und deshalb müsste der Himmel, das Jenseits und alles andere spirituelle ja für JEDES Lebewesen gelten und doch werden Himmel und Das Leben nach dem Tod immer als etwas menschliches dargestellt. Wie funktioniert das Jenseits für andere Lebewesen ? Für Bakterien ? Pflanzen ? Reptilien?

Auch die zwei anderen "Kränkungen der Menscheit"(die kosmologische von Kopernikus und die psychologische von Freud) entziehen dem Menschen ja seine Sonderstellung!

Wie ist eure Meinung zu dem Thema ?

...zur Frage

Ich habe morgen eine Physik-Schulaufgabe. Könnte mir jemand bitte das 3. Keplersche Gesetz einfach erklären?

...zur Frage

3. Keplersches Gesetz einfach erklären!?

Hallo, ich muss in Naturwissenschaften ein Handout zum 3ten kepler gesetz gestalten. Mein problem ist nun, dass es möglichst einfach erklärt sein soll und trotzdem das wichtigste enthalten soll. Kann mir jemand, der sich mit diesem Thema auseinandergesetzt hat (eventuell Lehrer), helfen? Außerdem hätte ich eine Frage: Was hat das 3.keplersche gesetz mit rotation zu tun?!

Danke an Eure Antworten, bin grad echt am Verzweifeln :(

...zur Frage

Das HooK'sche Gesetz

Kann mir vielleicht jmd. erklären was genau das HooK'sche Gesetz ist? Wir haben das gerade im Physikunterricht und ich steige absolut nicht durch, was genau das nun ist und wofür man es braucht LG :*

...zur Frage

Ohmsche Gesetz 8te Klasse?

Kann mir jemand kurz und einfach das Ohmsche Gesetz erklären bin in der 8ten auf einem Gymnasium ... wir schreiben morgen eine Arbeit... Am besten so erklären das man es gut versteht also das ganze mit den Wiederständen Vielen Dank

...zur Frage

Was möchtest Du wissen?