Auslenkung Feder ohne Federkonstante

Johny97 · Gast

Meine Frage:
Hallo,

ich komme bei meinen Uni Hausaufgaben nicht weiter und finde absolut keinen Ansatz.

Die Frage lautet:
Eine anfänglich durch die Kraft F1=1N gedehnte Schraubenfeder wird um weitere 10cm gedehnt. Dazu ist die Arbeit W=0,55J aufzuwenden. a) Welche Auslenkung x1 wies die Feder anfänglich auf? b) Wie groß ist die Federkonstante k und die Endkraft F2?

Meine Ideen:
Ich habe jetzt erstmal aus der gegebenen Arbeit W die aufzuwendende Kraft für die zweiten 10cm ausgerechnet.

W = F*s
0,55 Nm = F*0,1m

F=0,55Nm/0,1m
F=5,5N

So weit bin ich. Wie ich die Auslenkung x1 berechnen könnte wüsste ich, aber dazu bräuchte ich die Federkonstante und dafür fehlen mir weitere Angaben.
Oder kann ich mit Hilfe der ausgerechneten kraft (F=5,5N) und den 10cm Weg k bestimmen? Und ist die Endkraft F2 5,5N groß oder muss ich da nun noch die 1N für die ersten 10cm dazu addieren?

Ein Lösungsweg wäre sehr hilfreich, Physik war noch nie meine Stärke...:p

Danke euch schon mal!!

hansguckindieluft · Anmeldungsdatum: 23.12.2014 Beiträge: 1213

Hallo,

bei einer Feder steigt die Kraft doch proportional mit zunehmendem Federweg.
Am besten, Du zeichnest Dir mal ein Kraft- Weg- Diagramm mit den gegebenen Werten. Die Fläche unter dem Kraft- Weg- Diagramm ist die Spannarbeit.

Gruß

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 6119 Wohnort: jwd

Federarbeit

Hilft Dir das weiter?

Johny97 · Gast

Also habe jetzt erstmal mit den 5,5N k ausgerechnet.
5,5N => 10cm, also 1N => 1,82cm

x1=1,82cm, daraus folgt, dass k=55N/m sein muss.

Endkraft F wäre dann F= F1 + F2 = 1N + 5,5N = 6,5N

Letztendlich sind also rund 6,5N notwendig, um die Feder auf eine Auslenkung von 11,82cm zu bringen.

Ist alles richtig? *daumendrück*

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Johny97 · Gast

Stimmt...

So, jetzt müsste ich es aber haben.

Habe x1=1,11cm und k= 90N/m

F2 als Endkraft sollte 10N betragen.

Aber schon mal vielen Dank für eure Hilfe!!

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Ja, die Resultate sollten stimmen.