Energieerhaltung

123-michi19 · Anmeldungsdatum: 06.11.2013 Beiträge: 226 Wohnort: Deutschland

Meine Frage:
Hi zusammen,

Eine Schraubfeder wird durch die Kraft 50,0N vorgespannt. Durch Vergrössern der Kraft um 150N dehnt sich die Feder um 45 cm. Welche Arbeit ist zu dieser zusätzlichen Dehnung nötig?

Meine Ideen:
E = 0,5 x D x s^2

D= F/s

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hi,

berechne erstmal die Federkonstante D!

123-michi19 · Anmeldungsdatum: 06.11.2013 Beiträge: 226 Wohnort: Deutschland

Ich gehe jetzt mal davon aus, dass ich hier D=150N/0,45m = 333,34 Nm
Berechnen muss?

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

123-michi19 · Anmeldungsdatum: 06.11.2013 Beiträge: 226 Wohnort: Deutschland

Und jetzt kann ich ganz normal mit der Formel E=0,5xDxs^2 weiterrechnen?

jmd · Anmeldungsdatum: 28.10.2012 Beiträge: 577

Du mußt 2 Energiegleichungen aufstellen
und die Differenz ist dann die Lösung

123-michi19 · Anmeldungsdatum: 06.11.2013 Beiträge: 226 Wohnort: Deutschland

Ok, das verstehe ich nicht ganz. Dann wäre die erste:

E = 0,5 * 333,34 Nm * (0,45m)²

Und die zweite dann?

jmd · Anmeldungsdatum: 28.10.2012 Beiträge: 577

E1 = 0,5 * 333,34 N/m * (s1)² (Einheit der Federkonstanten beachten)
das ist die Ausgangsposition
dieses s1 mußt du noch berechnen

E2 ist dann?

123-michi19 · Anmeldungsdatum: 06.11.2013 Beiträge: 226 Wohnort: Deutschland

Um das (s1)² berechnen zu können, brauche ich ja noch E?

Wäre dies bei mir 200N ( 150N + 50N) ?

jmd · Anmeldungsdatum: 28.10.2012 Beiträge: 577

50N=D*s1

123-michi19 · Anmeldungsdatum: 06.11.2013 Beiträge: 226 Wohnort: Deutschland

Ok, dann sollte es folgendermaßen lauten:

50N = 333,34 Nm * (s1)²

12,91 = s1

jmd · Anmeldungsdatum: 28.10.2012 Beiträge: 577

Das darf doch nicht wahr sein

ich habe doch gerade das hingeschrieben

50N=D*s1

F1=D*s1

123-michi19 · Anmeldungsdatum: 06.11.2013 Beiträge: 226 Wohnort: Deutschland

Ich glaube, ich habe dich falsch verstanden.

50 N = D * s1
150 N = 333,34 Nm * s2

Stimmt dies?

jmd · Anmeldungsdatum: 28.10.2012 Beiträge: 577

123-michi19 · Anmeldungsdatum: 06.11.2013 Beiträge: 226 Wohnort: Deutschland

Oh mann, ich check's einfach nicht

50N = D*s1
200N = 333,34 Nm * s2

Jetzt nach s2 auflösen?

200N / 333,34 Nm = 0,60m

jmd · Anmeldungsdatum: 28.10.2012 Beiträge: 577

50N = D*s1

Das war die Ausgangsposition
s1 ist also 0,15m

200N = 333,34 Nm * s2

Das ist die Endposition
s2=0,6m

die Differenz s2-s1=0,45m wie es in der Aufgabe steht

das ist also schon mal gut

die gesuchte Differenz der Energien ist dann

E2-E1=56,25J

Das mußt du jetzt noch berechnen

Idealerweise ist das die Lösung

Man muß also D garnicht berechnen Augenzwinkern

Schönen Abend noch

123-michi19 · Anmeldungsdatum: 06.11.2013 Beiträge: 226 Wohnort: Deutschland

Bis zu der Formel hab ich es jetzt gecheckt. Darf ich dich noch fragen, wie sich diese zusammensetzt?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

jmd · Anmeldungsdatum: 28.10.2012 Beiträge: 577