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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 6 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

An einer Feder hängt eine Masse von 0,5 kg. Wie groß ist die Gewichtskraft bei g ≈ 10 N/kg?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

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: FG = m·g = 0,5 kg · 10 N/kg = 5 N.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 5 N.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

FG = m·g = 0,5 kg · 10 N/kg = 5 N.

2. FrageMultiple Choice

Zwei gleiche Federn werden parallel belastet. Wie verändert sich die effektive Federkonstante?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Sie verdoppelt sich..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: Bei Parallelschaltung addieren sich die Federkräfte; für gleiche Federn gilt Deff = 2D.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie verdoppelt sich.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

Bei Parallelschaltung addieren sich die Federkräfte; für gleiche Federn gilt Deff = 2D.

3. FrageMultiple Choice

Zwei gleiche Federn werden hintereinander in Reihe geschaltet. Wie verändert sich die effektive Federkonstante idealisiert?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Sie halbiert sich..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: Bei zwei gleichen Federn in Reihe ist Deff = D/2; die Gesamtdehnung verteilt sich auf beide.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie halbiert sich.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

Bei zwei gleichen Federn in Reihe ist Deff = D/2; die Gesamtdehnung verteilt sich auf beide.

4. FrageMultiple Choice

Wie funktioniert ein Federkraftmesser grundsätzlich?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Eine bekannte Federdehnung wird in eine Kraftanzeige umgerechnet..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: Über die Kalibrierung der Feder kann aus x mit F = D·x die Kraft bestimmt werden.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Eine bekannte Federdehnung wird in eine Kraftanzeige umgerechnet.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

Über die Kalibrierung der Feder kann aus x mit F = D·x die Kraft bestimmt werden.

5. FrageMultiple Choice

Wo gilt das Hookesche Gesetz nicht mehr zuverlässig?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Außerhalb des linearen elastischen Bereichs..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: Bei großer Belastung können Nichtlinearität, plastische Verformung oder Materialschäden auftreten.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Außerhalb des linearen elastischen Bereichs.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

Bei großer Belastung können Nichtlinearität, plastische Verformung oder Materialschäden auftreten.

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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.