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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.

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Hookesches Gesetz, Federkraft und Elastizität online üben

Test 4 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

Was geschieht mit der Federenergie bei doppelter Auslenkung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Sie wird viermal so groß..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: Da EFeder proportional zu x² ist, führt x → 2x zu E → 4E.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie wird viermal so groß.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

Da EFeder proportional zu x² ist, führt x → 2x zu E → 4E.

2. FrageMultiple Choice

Welche Arbeit verrichtet eine äußere Kraft beim langsamen Spannen einer Feder?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Sie überträgt die elastische Energie 1/2·D·x² in die Feder..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: Die Arbeit der äußeren Kraft wird im idealen Fall als elastische potenzielle Energie gespeichert.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie überträgt die elastische Energie 1/2·D·x² in die Feder.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

Die Arbeit der äußeren Kraft wird im idealen Fall als elastische potenzielle Energie gespeichert.

3. FrageMultiple Choice

Ein Körper hängt ruhig an einer Feder. Welche Kräfte gleichen sich im einfachen Fall aus?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Federkraft und Gewichtskraft..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: Im Gleichgewicht gilt D·x = m·g, wenn nur diese beiden vertikalen Kräfte wirken.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Federkraft und Gewichtskraft.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

Im Gleichgewicht gilt D·x = m·g, wenn nur diese beiden vertikalen Kräfte wirken.

4. FrageMultiple Choice

Eine Feder mit D = 100 N/m wird um 0,05 m gedehnt. Wie groß ist die Federkraft?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 5 N..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: F = D·x = 100 N/m · 0,05 m = 5 N.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 5 N.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

F = D·x = 100 N/m · 0,05 m = 5 N.

5. FrageMultiple Choice

Eine Feder mit D = 200 N/m wird um 0,02 m gedehnt. Wie groß ist die Federkraft?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 4 N..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: F = 200 N/m · 0,02 m = 4 N.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 4 N.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

F = 200 N/m · 0,02 m = 4 N.

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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.