Hookesches Gesetz, Federkraft und Elastizität verstehen

Im elastischen Bereich ist die Federkraft proportional zur Auslenkung. Auf dieser Seite übst du F = D·x, Federkonstante, Kraft-Auslenkungs-Diagramme, Federenergie, Federarbeit und die Elastizitätsgrenze.

Die Aufgaben passen besonders zu Klasse 7–10 und verbinden Grundlagen der Mechanik mit Experimenten und Anwendungen wie Federwaage und Fahrzeugfederung.

So löst du Federaufgaben

  1. Bestimme Federkonstante, Auslenkung, Kraft und den gültigen elastischen Bereich.
  2. Verwende F = D·x oder EFeder = 1/2·D·x².
  3. Bei hängenden Körpern setze im Gleichgewicht Federkraft und Gewichtskraft gleich.
  4. Kontrolliere Meter, Newton, Joule, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

2. Test

Hookesches Gesetz, Federkraft und Elastizität online üben

Test 2 zu Hookeschem Gesetz, Federkraft und Elastizität mit 5 Aufgaben und Lösungen.

Wähle eine Antwort. Achte auf Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie, Einheiten und den elastischen Bereich.

5 Fragen
0/5 Fragen0 %
Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Wie sieht das Kraft-Auslenkungs-Diagramm einer idealen Hooke-Feder aus?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Als Gerade durch den Ursprung..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: Im elastischen Bereich ist F proportional zu x; die Steigung der Geraden ist D.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Als Gerade durch den Ursprung.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

Im elastischen Bereich ist F proportional zu x; die Steigung der Geraden ist D.

2. FrageMultiple Choice

Was bedeutet eine größere Steigung im F-x-Diagramm?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Die Federkonstante ist größer..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: Die Steigung ΔF/Δx entspricht bei einer linearen Feder der Federkonstante D.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Federkonstante ist größer.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

Die Steigung ΔF/Δx entspricht bei einer linearen Feder der Federkonstante D.

3. FrageMultiple Choice

Was ist die Ruhelänge einer unbelasteten Feder?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Die Länge der Feder ohne äußere Kraft..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: Die Auslenkung x wird relativ zur unbelasteten beziehungsweise natürlichen Länge gemessen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Länge der Feder ohne äußere Kraft.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

Die Auslenkung x wird relativ zur unbelasteten beziehungsweise natürlichen Länge gemessen.

4. FrageMultiple Choice

Was geschieht bei einer Federkompression?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Die Feder wird kürzer und übt eine rücktreibende Kraft entgegen der Kompression aus..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: Auch bei Druck kann das Hookesche Gesetz im elastischen Bereich gelten; die Kraft wirkt zurück zur Ruhelage.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Feder wird kürzer und übt eine rücktreibende Kraft entgegen der Kompression aus.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

Auch bei Druck kann das Hookesche Gesetz im elastischen Bereich gelten; die Kraft wirkt zurück zur Ruhelage.

5. FrageMultiple Choice

Was bedeutet elastische Verformung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Der Körper kehrt nach Entfernen der Kraft näherungsweise in seine ursprüngliche Form zurück..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: Elastische Verformung ist reversibel, solange die Elastizitätsgrenze nicht überschritten wird.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Der Körper kehrt nach Entfernen der Kraft näherungsweise in seine ursprüngliche Form zurück.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

Elastische Verformung ist reversibel, solange die Elastizitätsgrenze nicht überschritten wird.

Hookesches Gesetz FAQ

Wie lautet das Hookesche Gesetz?

Im elastischen linearen Bereich gilt für den Betrag der Federkraft F = D·x.

Welche Einheit hat die Federkonstante?

Die Federkonstante wird in Newton pro Meter (N/m) angegeben.

Gibt es Lösungen zu allen Aufgaben?

Ja. Jede Aufgabe enthält eine richtige Antwort, eine verständliche Erklärung und drei Lösungsschritte.