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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 5 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 groß ist die Energie einer Feder mit D = 50 N/m und x = 0,10 m?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 0,25 J..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: EFeder = 1/2 · 50 N/m · (0,10 m)² = 0,25 J.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 0,25 J.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

EFeder = 1/2 · 50 N/m · (0,10 m)² = 0,25 J.

2. FrageMultiple Choice

Eine Feder mit D = 100 N/m soll eine Kraft von 10 N ausüben. Wie groß ist die Auslenkung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 0,10 m..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: Aus x = F/D folgt x = 10 N / 100 N/m = 0,10 m.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 0,10 m.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

Aus x = F/D folgt x = 10 N / 100 N/m = 0,10 m.

3. FrageMultiple Choice

Wie erkennt man die Federkonstante in einem F-x-Diagramm?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Als Steigung der Geraden..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: D = ΔF/Δx; je steiler die Gerade, desto steifer ist die Feder.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Als Steigung der Geraden.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

D = ΔF/Δx; je steiler die Gerade, desto steifer ist die Feder.

4. FrageMultiple Choice

Was bedeutet ein y-Achsenabschnitt ungleich null in einem F-x-Diagramm?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Es kann auf eine Vorspannung oder einen Messfehler hinweisen..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: Eine ideal unbelastete Feder sollte bei x = 0 keine zusätzliche Federkraft zeigen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Es kann auf eine Vorspannung oder einen Messfehler hinweisen.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

Eine ideal unbelastete Feder sollte bei x = 0 keine zusätzliche Federkraft zeigen.

5. FrageMultiple Choice

Warum muss man Zentimeter vor dem Einsetzen in F = D·x umrechnen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Weil die Einheit N/m den Weg in Metern verlangt..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: 0,05 cm und 0,05 m unterscheiden sich um den Faktor 100.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Weil die Einheit N/m den Weg in Metern verlangt.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

0,05 cm und 0,05 m unterscheiden sich um den Faktor 100.

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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.