Arbeit zum Spannen einer Feder

Roman 111 · Anmeldungsdatum: 14.07.2011 Beiträge: 4 Wohnort: Fürstenwalde

Meine Frage:
Eine horizontale Feder(k=10,0 N/m)ist schon um 5 cm zusammengedrückt.

welche Arbeit ist erforderlich um die Feder weitere 5 cm zu spannen?
Welchen Impuls würde eine Masse von 100g erfahren wenn sich die Feder entspannt(Masse vor der Feder)?

Meine Ideen:
W=k/2(delta x^2)
W=0,05N/cm(25cm^2)
W=1,25 Ncm =0,0125 Nm =0,0125 J

Kann das so stimmen? Bei Fraqenteil b komme ich leider zu keinem Ansatz.

Packo · Gast

Roman,
deine Rechnung ist leider falsch.
(Ich würde dir auch raten, mit SI-Einheiten zu rechnen, also m anstatt cm).

Roman 111 · Anmeldungsdatum: 14.07.2011 Beiträge: 4 Wohnort: Fürstenwalde

Hab ich mir schon gedacht dass das nicht stimmen kann... hat evtl. jemand eine Idee wie man da ran geht?

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hi,

Die Differenz, zwischen den normalen 0,05m und den am ende 0,1m gespannten Feder ergibt die erforderliche Arbeit.

Wird die Feder entspannt, so wird die Federenergie in kinetische Energie umgewandelt.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Schau Dir den Energieinhalt vor und nach dem zusätzlichen Spannen der Feder an. Die Differenz ist die Arbeit, die für das zusätzliche Spannen in die Feder hineingesteckt wurde.

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Jo,

das ist so korrekt, als Gleichung kannst du es so schreiben.

Roman 111 · Anmeldungsdatum: 14.07.2011 Beiträge: 4 Wohnort: Fürstenwalde

Vielen Dank für die Antworten...
wenn ich das jetzt richtig verstanden habe funktioniert es folgendermaßen:

W2= Wges(0,05J) -W1(0,0125J)
W2= 0,0375 J

und für b.)

Ekin =p²/2m Ekin =Wges

p² =Wges/2m
p²=0,05 J/ 0,2kg
p= 0,5 J/kg

ist das so möglich??? passt die Einheit J/kg?

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Es müsste so aussehen.

Nach v auflösen.

Und der Impuls berechnet sich aus;

Und aus dieser Gleichung kann man noch durch umformen;