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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 7 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

Ein Körper ist an einer horizontalen Feder befestigt und wird ruhig gehalten. Was gilt im Gleichgewicht?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Federkraft und äußere Haltekraft sind gleich groß und entgegengesetzt..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: Die resultierende horizontale Kraft ist null, daher gleicht die Federkraft die äußere Kraft aus.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Federkraft und äußere Haltekraft sind gleich groß und entgegengesetzt.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

Die resultierende horizontale Kraft ist null, daher gleicht die Federkraft die äußere Kraft aus.

2. FrageMultiple Choice

Was passiert, wenn eine gespannte Feder losgelassen wird?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Ihre elastische Energie kann in Bewegungsenergie umgewandelt werden..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: Die rücktreibende Federkraft beschleunigt den Körper in Richtung der Ruhelage.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Ihre elastische Energie kann in Bewegungsenergie umgewandelt werden.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

Die rücktreibende Federkraft beschleunigt den Körper in Richtung der Ruhelage.

3. FrageMultiple Choice

Welche Aussage beschreibt die Federkraft bei negativer Auslenkung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Das Vorzeichen der Kraft ist entgegengesetzt zur Auslenkung..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: Vektoriell gilt für eine Feder entlang einer Achse F = −D·x; das Minuszeichen beschreibt die Rückstellrichtung.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Das Vorzeichen der Kraft ist entgegengesetzt zur Auslenkung.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

Vektoriell gilt für eine Feder entlang einer Achse F = −D·x; das Minuszeichen beschreibt die Rückstellrichtung.

4. FrageMultiple Choice

Eine Feder zieht einen Körper nach rechts. In welche Richtung ist der Körper gegenüber der Ruhelage ausgelenkt?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Nach links..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: Die Federkraft zeigt zurück zur Ruhelage und ist deshalb der Auslenkung entgegengesetzt.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Nach links.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

Die Federkraft zeigt zurück zur Ruhelage und ist deshalb der Auslenkung entgegengesetzt.

5. FrageMultiple Choice

Ein Körper hängt an einer Feder und zusätzlich wirkt eine nach unten gerichtete äußere Kraft. Was geschieht im neuen Gleichgewicht?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Die Feder wird stärker gedehnt..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: Die Feder muss eine größere nach oben gerichtete Kraft liefern, daher steigt die Auslenkung.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Feder wird stärker gedehnt.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

Die Feder muss eine größere nach oben gerichtete Kraft liefern, daher steigt die Auslenkung.

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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.