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.

8. Test

Hookesches Gesetz, Federkraft und Elastizität online üben

Test 8 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 beschreibt die Federarbeit beim Übergang von x1 nach x2?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Die Änderung der elastischen Federenergie..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: Im idealen Fall entspricht die Arbeit der Änderung von 1/2·D·x².
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Änderung der elastischen Federenergie.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

Im idealen Fall entspricht die Arbeit der Änderung von 1/2·D·x².

2. FrageMultiple Choice

Warum ist die Federenergie bei x = 0 null?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Die Feder ist dann nicht ausgelenkt und speichert im idealen Modell keine elastische Energie..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: Aus EFeder = 1/2·D·x² folgt für x = 0 direkt E = 0.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Feder ist dann nicht ausgelenkt und speichert im idealen Modell keine elastische Energie.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

Aus EFeder = 1/2·D·x² folgt für x = 0 direkt E = 0.

3. FrageMultiple Choice

Wie kann man die Elastizitätsgrenze eines Materials untersuchen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Die Belastung schrittweise erhöhen und prüfen, ob die Verformung reversibel bleibt..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: Bleibt nach Entlastung eine Dehnung zurück, wurde der elastische Bereich überschritten.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Belastung schrittweise erhöhen und prüfen, ob die Verformung reversibel bleibt.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

Bleibt nach Entlastung eine Dehnung zurück, wurde der elastische Bereich überschritten.

4. FrageMultiple Choice

Warum sollte man eine Feder im Experiment nicht überdehnen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Weil sie dauerhaft verformt oder beschädigt werden kann..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: Das Hookesche Gesetz gilt nur im elastischen Bereich; eine Überlastung verändert die Feder.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Weil sie dauerhaft verformt oder beschädigt werden kann.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

Das Hookesche Gesetz gilt nur im elastischen Bereich; eine Überlastung verändert die Feder.

5. FrageMultiple Choice

Welche Größen müssen für eine Hooke-Messung aufgenommen werden?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Kraft beziehungsweise Masse und zugehörige Auslenkung..

  1. Feder und Belastung bestimmen: Prüfe Federkonstante, Auslenkung, Kraft, Energie und ob die Feder im elastischen Bereich arbeitet.
  2. Hooke-Zusammenhang anwenden: Aus mehreren Wertepaaren kann man die Proportionalität prüfen und D aus der Steigung bestimmen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Kraft beziehungsweise Masse und zugehörige Auslenkung.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Vorzeichen und Größenordnung.

Aus mehreren Wertepaaren kann man die Proportionalität prüfen und D aus der Steigung bestimmen.

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.