Weshalb man die Federkonstante als Verhältnis von Kraft zur Verlängerung definiert und nicht umgekehrt?

3 Antworten

Bei elastischer Verformung der Feder gilt das HOOKEsche Gesetz:

F ~ Δs    bzw.   F/Δs = konst.

Diese Konstante ist definiert als Federkonstante (Direktionskonstante, Federhärte):

D = F/Δs

Das ist insofern sinnvoll, als die Federhärte (D) umso größer ist, je größer die Kraft (F) bei gleicher Längenänderung (Δs) ist.

Würde statt dessen der Kehrwert Δs/F zum Definieren benutzt, müsst es statt Federhärte „Federweiche“ heißen.

Diese Variante hat sich nicht durchgesetzt.

Gruß, H.

Weil dann eine stärkere Feder auch eine größere Zahl hat.

30 N/m ist stärker als 10 N/m. Bei der ersten braucht man 3N für 10 cm Ausdehnung und bei der zweiten nur 1 N für die gleiche Ausdehnung.

Würde man es umgekehrt machen, hätte eine schwache Feder eine große Federkonstante. Das ist unpraktisch. Dann hätte die erste z.B. 0,03 m/N (starke Feder) und die zweite 0,1 N/m (schwache Feder). Bei der ersten bedeutet dass, sie dehnt sich um 0,03 m aus, wenn man ein N dranhängt. Die zweite dehnt sich dann 0, 1 m bei einem N aus.

Das Hooksche Gesetz ist immer gültig, eben ein Gesetz. Die Federkonstante ist eine Definition, also vom Menschen festgelegt, weil es praktisch ist.

Ist doch alles richtig! Stelle Formel um : F = D * S  Kraft ist Materialkonstante (Federkonstante) mal Auslenkung, also proportional! Nach Federkonstante umgestellt hast du deinen Quotienten!

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