Wenn die Länge einer 32-cm-Feder auf 53 cm erhöht wird, wenn ein Gewicht von 15 kg daran hängt, was ist dann die Feder konstant?

Wenn die Länge einer 32-cm-Feder auf 53 cm erhöht wird, wenn ein Gewicht von 15 kg daran hängt, was ist dann die Feder konstant?
Anonim

Antworten:

700 N / m

Erläuterung:

Die Berechnung basiert auf dem Hooke'schen Gesetz und gilt nur für einfache Federn, bei denen die Durchbiegung oder Kompression nicht zu groß ist. In der Gleichungsform wird es als F = ky ausgedrückt.

Dabei ist F die aufgebrachte Kraft in Einheiten von Newton. K ist die Federkonstante und y die Auslenkung oder Kompression in Metern. Da an der Feder eine Masse befestigt ist, ergibt sich eine Durchbiegung von 0,21 m. Die Vertikalkraft kann unter Verwendung des Newtonsekundengesetzes als F = ma berechnet werden. Wobei m die Masse der Objekte in Kilogramm und die Erdbeschleunigung (9,8 m / s ^ 2) ist

Um zu überprüfen, ob das Hooke'sche Gesetz gültig ist, können Sie eine Kurve der aufgebrachten Kraft F gegen die Auslenkung y für mehrere Gewichte zeichnen. Wenn der Graph linear ist, können Sie davon ausgehen, dass das Hookes-Gesetz gültig ist. Die Steigung des Diagramms ist die Federkonstante K.