Könnt ihr mir bei dieser Physikaufgabe helfen?
Hey Hey ich bräuchte bei einer Physik Hausaufgabe Hilfe. Hab schon paar mal versucht aber bekomme es nicht hin…
die Aufgabe lautet:
Eine Schraubenfeder wird durch eine Kraft von 0,6N um 3,5cm gedehnt. Wie groß ist die Spannarbeit, um die Feder um weitere 7cm zu dehnen?
falls das jemand hinbekommt könnte derjenige bitte mir den Rechenweg zeigen?
danke!
3 Antworten
Die Spannarbeit ist die Energie, die benötigt wird, um eine Feder zu dehnen oder zu komprimieren. Sie wird berechnet, indem man die Kraft, mit der die Feder gedehnt oder komprimiert wird, mit der Dehnung oder Kompression multipliziert.
In diesem Fall wird die Feder durch eine Kraft von 0,6 N um 3,5 cm gedehnt. Um die Feder um weitere 7 cm zu dehnen, müsste also eine Kraft von 0,6 N x 7 cm = 4,2 N angewendet werden.
Daher beträgt die Spannarbeit, um die Feder um weitere 7 cm zu dehnen 4,2 N x 7 cm = 29,4 J (Joule).
Vorschlag:
F = D s, also D = F/s (120/7 N/m)
Mit W = 1/2 D s² die Arbeit für 0,035 m und (0,035+0,07)m berechnen.
W2 - W1 berechnen.
Habt ihr die Formel für die Spannarbeit einer Feder gehabt (W=1/2 Ds²)?
Hab schon paar mal versucht aber bekomme es nicht hin…
Die Versuche würde ich gerne sehen...
pro 3,5 cm sind 0,6 N notwendig
für weitere 7cm = 2 * 3,5 cm sind also weitere 2*0,6N nötig
in Summe werden also 3 * 0,6 N = 1,8 N aufgewandt auf einen Weg von 7 cm.
Arbeit = Kraft * Weg ...
Arbeit = Kraft * Weg
Vielleicht blamier ich mich jetzt, aber die Kraft entlang des Weges ist doch nicht konstant?
Daran dachte ich auch.
Sie ist aber linear, so dass die Fläche im Kraft-Weg-Diagramm auch ohne Integralrechnung bestimmt werden kann.
Vielleicht blamiere ich mich jetzt...
Du wirst sicher recht haben, aber ich kann es so noch nicht nachvollziehen. Müsste bei linearem Ansteigen nicht irgendwo der Faktor 1/2 auftauchen?
Ja, meine obige Rechnung stimmt nicht.
Die Kraft steigt von 0,6 N auf 1,8 N linear über die 7 cm an.
(0,6+1,8)/2 N * 7 cm
Hey danke aber wie kommst du auf 3*0,6 🥲
und was ist davon genau die Spann Arbeit?
Ich versteh irgendwie nichts