Das Hookesche Gesetz

Das Hookesche Gesetz mit Aufgaben
Physik Klasse 7

In diesem Beitrag erkläre ich die Skalenteilung der Kraftmesser.
Betrachte die Skalen von Kraftmessern mit verschiedenen Messbereichen!
Worin besteht der Unterschied?
Die Federn haben unterschiedliche Stärken.

Versuch Skalen von Kraftmessern an Federn:

Wir untersuchen verschiedene Federn und tragen die gemessenen Werte werden in eine Tabelle ein.

f_0062

des_0122

Die an einer Feder wirkende Kraft und deren Längenänderung sind proportional.
Wir sagen: Es besteht ein linearer Zusammenhang zwischen Kraft und Dehnung.
Der lineare Zusammenhang kann mathematisch formuliert werden:

f_0063



Definition Federkonstante:

Die physikalische Größe D heißt Federkonstante. Sie gibt an, wie hart eine Feder ist.

Formeln zum Hookesches Gesetz:

f_0064


Beispielaufgaben zum Hookeschen Gesetz

Beispiel 1:

Auf eine Feder mit der Federkonstanten D = 2 N/cm wirkt eine Kraft von F = 12 N.
Wie groß ist die Dehnung dieser Feder?

f_0065
Die Federdehnung beträgt s = 6 cm.

Beispiel 2:

Eine Feder der Federkonstanten D = 3 N/cm wird um s = 5 cm gedehnt.
Welche Kraft F wirkt an ihr?

f_0066

Es wirkt eine Kraft von F = 15 N

Beispiel 3:

An einer Feder wirkt die Kraft F = 12 N.
Sie erfährt dabei eine Dehnung von s = 4 cm.
Berechne die Federkonstante.
f_0067
Die Federkonstante beträgt 3 N/cm




Aufgaben zum Hookeschen Gesetz

1: Berechne für die folgenden Messwerte die jeweilige Federkonstante.
Hinweis : Wandle alle Kräfte zuvor in N und alle Längen in cm um.

f_0068

2: Eine Feder hat die Federkonstante D = 120 N/cm.
Berechne die jeweilige Auslenkung der Feder.
Hinweis: Wandle zuvor alle Kräfte in N um.

f_0069
3: Eine Feder hat die Federkonstante D = 150 N/cm.
Berechne die jeweilige Kraft, die zur gemessenen Auslenkung gehört.
Hinweis: Wandle zuvor alle gemessenen Auslenkungen in cm um.

f_0070

4.Berechne für die folgenden Messwerte die jeweilige Federkonstante.

01

5.Eine Feder hat die Federkonstante D = 120 N/cm.
Berechne die jeweilige Auslenkung s der Feder.
02

6.Eine Feder hat die Federkonstante D = 150 N/cm.
Berechne die jeweilige Kraft, die zur gemessenen Auslenkung gehört.
03


Hier finden Sie die ausführlichen Lösungen
und hier
eine Übersicht über weitere Beiträge zum Thema Mechanik, Festkörper und Flüssigkeiten, darin auch Links zu Aufgaben.



Diese und weitere Unterrichtsmaterialien gibt es in unserem Shop Pakete mit vielen PDF-Datei ab 1 Euro und für Lehrer als WORD-Dateien, die beliebig geändert werden können.