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Federkonstante Berechnen
 
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Sheldore



Anmeldungsdatum: 14.08.2013
Beiträge: 1

Beitrag Sheldore Verfasst am: 14. Aug 2013 18:48    Titel: Federkonstante Berechnen Antworten mit Zitat

Hi also das hier ist meine erste Frage.
Eigentlich habe ich die Antwort schon selbst raus gefunden aber ich bin mir halt noch nicht ganz sicher. Wäre nett wenn mir da einer helfen könnte . Big Laugh

Es geht um folgende Frage:

Eine Feder wird um 5cm zusammengedrückt. Wenn sie entspannt wird , beschleunigt sie eine Kugel (50g) auf 20m/s. Wie groß ist D?

geg: v=20m/s m=50g s=5cm

ges: D

Ich hab das folgender maßen gemacht.
Ekin=0,5*mv²
0,5*50*20²=10000 J

Ekin=W

F=W/s

10000/5=2000 N

D=F/s
2000/5=400 N/m

D=400 N/m

Das kommt mir irgendwie zu einfach vor und ich finde 400 N/m ist ein ziemlich hoher wert.
grübelnd


Wäre echt nett wenn mir da Jemand weiter helfen könnte ._..
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 14. Aug 2013 21:35    Titel: Antworten mit Zitat

Sheldore hat Folgendes geschrieben:
Ekin=0,5*mv²
0,5*50*20²=10000 J


Laut Aufgabenstellung hat die Kugel eine Masse von 50g=0,05kg und nicht 50kg.

Sheldore hat Folgendes geschrieben:
F=W/s


Falsch. Das wäre nur richtig, wenn die Kraft unabhängig vom Federweg wäre.

Sheldore hat Folgendes geschrieben:
10000/5=2000 N


Mit den Einheiten hast Du's wohl nicht so? Wird die Feder wirklich um 5m zusammengedrückt, oder vielleicht doch nur um 5cm?

Sheldore hat Folgendes geschrieben:
... und ich finde 400 N/m ist ein ziemlich hoher wert.


Was ist bei Dir hoch und was niedrig? Was ist Dein Vergleichsmaßstab? Ist das tatsächlich viel, wenn Du mit einem Gewicht von einem knappen Pfund eine Feder um 1cm zusammendrückst?

Rechenweg:
Energierhaltungssatz:







Und hier setzt Du jetzt die gegebenen Werte mit den richtigen Einheiten ein. Dann siehst Du, dass die Fedrerkonstante 20-mal größer ist als die von Dir falsch berechnete und als zu groß empfundene.
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