Zum Inhalt springen

Wann gilt das hookesche Gesetz nicht?

Gefragt von: Ulla Haas-Hohmann  |  Letzte Aktualisierung: 22. September 2022
sternezahl: 4.6/5 (38 sternebewertungen)

Bei seiner Anwendung ist zu beachten, dass es nur für den elastischen Bereich einer Verformung gilt. Ist die einwirkende Kraft so groß, dass eine plastische Verformung auftritt, so ist dieses Gesetz nicht mehr anwendbar. Das hookesche Gesetz kann genutzt werden, um die Federkonstante einer Feder zu bestimmen.

Ist das hookesche Gesetz unbegrenzt gültig?

Der Gültigkeitsbereich des HOOKEschen Gesetzes ist (wie der eines jeden physikalischen Gesetzes) beschränkt. So kann man nach Hooke z.B. nicht die Verlängerung einer in der Schule üblichen Schraubenfeder berechnen, wenn man sie mit belastet.

Unter welche Bedingungen gilt das hookesche Gesetz?

Das Hookesche Gesetz besagt, dass die elastische Verformung eines Festkörpers sich linear zu der einwirkenden Belastung verhält. Je größer die Belastung, desto größer ist die elastische Verformung. Allerdings musst du beachten, dass das Hookesche Gesetz nur für linear-elastisches Verhalten von Festkörpern gilt.

Warum gilt das hookesche Gesetz nicht für Gummibänder?

Um das Gummiband auf eine Länge von 28 c m zu dehnen benötigt man ungefähr eine Kraft vom Betrag 2 , 3 N . Der im Diagramm dargestellte Graph ist keine Gerade. Deshalb folgt das Gummiband nicht dem HOOKE'schen Gesetz.

Wann ist eine Feder härter als die andere?

Man kann dem Diagramm entnehmen, dass man zum Dehnen der Feder mit der steileren Gerade um eine Strecke s stets mehr Kraft aufbringen muss als zum Dehnen der Feder mit der flacheren Gerade. Dies bedeutet, dass die Feder mit der steileren Gerade "härter" ist als die Feder mit der flacheren Gerade.

Hookesche Gesetz | Physik - Mechanik - einfach erklärt | Lehrerschmidt

43 verwandte Fragen gefunden

Warum muss der Nullpunkt beim Federkraftmesser eingestellt werden?

Wenn für die Messung ein Haken benötigt wird, muss der Nullpunkt eventuell nachträglich verändert werden, sodass er zu Beginn der Messungen auf 0N steht.

Kann die Federkonstante negativ sein?

Wieso ist die Federkonstante negativ? Das Minuszeichen in der Gleichung bedeutet, dass – bezogen auf die Ruhelage – die Auslenkungsrichtung einer Feder der Federkraft entgegengesetzt ist.

Ist ein Gummiband Hookesches?

Zieht man am Gummi, so verhält es sich bis etwa zur doppelten Dehnung linear, nach der Elastizitätstheorie aus den 1940er Jahren, in dem vor allem das Hookesche Gesetz von 1678 steckt: 20 Prozent stärkere Zugkraft bringt ein um 20 Prozent längeres Gummistück.

Warum dehnt sich Gummi?

Einen Gummi ausleiern, dehnen, erweitern und ziehen. Die Elastizität von Gummi entsteht aus einem Aufbau aus langen ineinander verhakten Molekülketten. Diese physikalische Struktur braucht keine Weichmacher, um das Dehnen des Materials zu ermöglichen.

Wie kann man die Federkonstante bestimmen?

Das HOOKEsche Gesetz beschreibt die Wirkung einer Kraft auf elastische Körper wie Federn. Die Federkonstante (Federhärte) wird mit bezeichnet. Es gilt F = D ⋅ Δ x mit der Längenänderung der der Feder.

Was ist die Hookesche gerade?

Die Hookesche Gerade und auch das Hookesche Gesetz beschäftigen sich mit dem Zusammenhang von Spannung und Dehnung bei Materialien unter Zug- oder Druckbelastung. Die Gerade dient der Beschreibung des linear-elastischen Verhaltens von Festkörpern wie zum Beispiel bei Metallen, Glas oder Keramik.

Welcher Zusammenhang besteht zwischen Kraft und Dehnung?

Die an einer Feder wirkende Kraft und deren Längenänderung sind proportional. Wir sagen: Es besteht ein linearer Zusammenhang zwischen Kraft und Dehnung.

Was bedeutet F D * S?

Formel: Federkonstante, Strecke und Kraft

Es existiert ein mathematischer Zusammenhang zwischen der Kraft, der Strecke und der Federkonstante. Liegen zwei der drei Größen vor, so könnt ihr damit die Dritte berechnen. Die Formel lautet: F = D · s.

Ist die Federkonstante immer gleich?

Der Quotient aus Dehnung und Kraft ergibt die Federkonstante. Bei linearen Federn - und dazu zählen im Grunde alle Federn - ist dieser Wert immer gleich. Dies gilt aber nur bis zum Erreichen der Elastizitätsgrenze. Eine Feder, welcher darüber hinaus beansprucht wird, ist defekt und kann nicht mehr verwendet werden.

Welche Kräfte wirken auf eine Feder?

Die Federkraft – auch Spannkraft genannt – entsteht, wenn ein elastischer Körper auseinandergezogen oder zusammengedrückt wird – zum Beispiel eine Metallfeder aus Federstahldraht. In ihr wirkt eine entgegengesetzte Kraft, welche die Feder wieder in die Ausgangsposition zurückversetzt.

Wie lautet die Formel des Hookeschen Gesetzes bei schubspannungen?

Hookesche Gesetz für Schubverformung

τ = G ⋅ γ → Schubspannung = Schubmodul Gleitwinkel.

Was passiert mit Gummi bei Kälte?

Kühlt man auf tiefere Temperaturen, so wird Gummi hart, zäh und lederartig. Es tritt eine Änderung in der mole- kularen Struktur auf, das Gefüge wird kristallin. Die Gummimischungen werden spröde, bleiben jedoch prinzipiell verformbar.

Was passiert mit Gummi bei Hitze?

Erklärung: Gummi reagiert auf eine Entropiezufuhr anders als die meisten Stoffe: Während sich Feststoffe, Flüssigkeiten oder Gase im Allgemeinen mit steigender Temperatur ausdehnen, zieht Gummi sich hingegen beim Erwärmen zusammen.

Was passiert mit Gummi bei Wärme?

Beim Erwärmen dehnt sich die Feder aus, aber der Gummi schrumpft (Bilder 1 – 3). Das ist beim Gummiband viel deutlicher (Gough-Joule Effekt) – beachte die rote Linie im Hintergrund als Markierung! Nach dem Abkühlen erreichen Feder und Gummi wieder ihrer ursprünglichen Länge.

Was ist die Einheit der federkonstante?

Ihre Federkonstante wird in Newtonmeter pro Winkelgrad angegeben.

Welche physikalischen Eigenschaften von Gummiband wird bei Kleidungsstücken genutzt?

Gummi kann in vielen Bereichen eingesetzt werden.
  • Als Latexkleidung, z. ...
  • Die Eigenschaft des Abriebs wird beim Radiergummi genutzt, der Bleistift-Striche (die meist aus einem Teil Graphit bestehen) von Papier entfernt.
  • Die extreme Dehnbarkeit von Naturgummi wird bei Gummibändern und Luftballons genutzt.

Wann ist eine Feder gespannt?

Spannenergie (elastische Energie)

Gleichung gibt eine Erklärung, was du dir unter einer Spannenergie von vorstellen kannst: Ein elastischer Körper besitzt eine Spannenergie von , wenn der Körper die Federkonstante 2 N m hat und um eine Strecke der Länge gedehnt oder gestaucht ist.

Wie groß ist die Federkonstante k?

Die Federkonstante beträgt 1666,67 N/m.

Ist Federkraft linear?

Die Federkraft ist die Kraft, welche wirkt, wenn ein Körper elastisch verformt wird. Sie versucht, den Körper in die Ursprungsform zurückzubringen. Das Hookesche Gesetz beschreibt die Wirkung einer Kraft auf linear elastische Körper. Die Federkonstante ist die Kenngröße für jede Feder.

Was ist das wichtigste Teil in einem Federkraftmesser?

Ein Federkraftmesser besteht aus einer elastischen Feder, eine Skala und einer Nullpunkteinstellung (Bild 2). Wird an die Feder ein Körper angehängt, so dehnt sich die Feder aus. Die Dehnung der Feder ist umso größer, je größer die einwirkende Kraft ist.

Vorheriger Artikel
Kann eine Ringelnatter hören?
Nächster Artikel
Wie hoch muss ein Dachboden sein?