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Was ist die Auslenkung einer Feder?

Gefragt von: Siglinde Witt-Brückner  |  Letzte Aktualisierung: 22. September 2022
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Die Auslenkung einer Feder besagt, um welche absolute Länge sich eine Feder verlängert, wenn man ein bestimmtes Gewicht an sie hängt.

Wie berechnet man die Auslenkung einer Feder?

Es gilt F = D ⋅ Δ x mit der Längenänderung der der Feder.

In welche Richtung wirkt die Federkraft?

Spannt man eine Feder nach unten, so wirkt die Federkraft nach oben. Drückt man eine Feder zusammen, also nach oben, so wirkt die Federkraft nach unten. Das bedeutet also, dass die Federkraft immer genau entgegengesetzt zur Kraft der Auslenkung ist.

Wie rechnet man die Federkraft aus?

Die Federkraft ist das Negative des Produkts aus Federkonstante und Änderung der Ruhelänge, F = -k•x.

Was gibt die federhärte an?

Die Federkonstante ist auch als Federhärte, Federrate, Richtgröße, Federsteifigkeit oder Direktionskonstante bekannt. Sie beschreibt das Verhältnis der auf eine Feder wirkenden Kraft und der dadurch bedingten Längenänderung der Feder.

Federpendel / Hookesches Gesetz - Harmonische Schwingungen - REMAKE

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Welche Einheit hat die federhärte D?

D = F Δ L . Die Federkonstante einer Zugfeder oder Druckfeder wird üblicherweise in der Einheit Newton/Meter angegeben: Die Beschreibung einer Feder durch ihre Federkonstante ist eine in der Praxis nützliche und zumeist ausreichend genaue Näherung.

Wie weit dehnt sich die Feder?

An einer Feder wirkt die Kraft F = 12 N. Sie erfährt dabei eine Dehnung von s = 4 cm.

Was ist die Federrate R?

Mit der Federrate (R) wird die Federkennlinie im Federdiagramm bestimmt. Die Federrate ist somit ein wichtiger Wert bei der Auslegung zur passenden Feder. Bei linearer Federkennlinie ist sie konstant. Federn mit gekrümmter Federkennlinie besitzen eine veränderliche Federrate.

Wie wirkt eine Federkraft?

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.

Ist Federkraft physikalisch?

Federkraftmesser sind Messgeräte zur Messung der physikalischen Größe Kraft. Bei ihnen wird das hookesche Gesetz genutzt, das besagt: Bei einer elastisch verformten Feder ist die Ausdehnung proportional zur einwirkenden Kraft.

Wie funktioniert eine Feder?

Federn sind technische Bauteile aus Federstahl, die sich elastisch verformen können. Bei einer Belastung geben sie nach und nehmen dabei Kraft auf. Bei der Entspannung geben sie diese Energie wieder ab und kehren in die ursprüngliche Form zurück.

Welche Feder ist härter?

Bei der Feder 2 ist die Federkonstante größer als bei der Feder 1: Die Feder 2 bezeichnet man als „härter“, bzw. die Feder 1 als „weicher“. wird als Hooke'sches Gesetz bezeichnet (nach Robert Hooke, 1635-1703).

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 berechnet man d?

Die Federkonstante d berechnet sich aus dem Quotienten der Spannkraft F und der des Federweges L.
  1. Einerseits müssen Sie die Kraft kennen, mit der an einer Feder gezogen wird. ...
  2. Andererseits benötigen Sie den Federweg der Feder, um den Sie eine Feder aus ihrer Ruhelage ausdehnen möchten.

Was sagt die Federrate aus?

Die Federrate beschreibt, um wie viel Newton sich die Kraft mit jedem Millimeter zusammengedrückter Feder erhöht. Bei einer zylindrischen Druckfeder ist die Federrate linear. Die Federrate ergibt sich aus der Kombination von Drahtstärke, Durchmesser, Anzahl federnder Windung sowie unbelasteter Länge.

Wann gilt das HOOKEsche Gesetz nicht?

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.

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.

Wie wird eine Feder gemessen?

Die Ermittlung der Federhärte (auch Federkonstante oder Richtgröße genannt) erfolgt, indem die Feder zwischen Probenhaltern eingehängt und gedehnt wird, wobei die Kraft gemessen wird. Das Verhältnis von Auslenkung und Zugkraft folgt dem Hookschen Gesetz.

Wie berechnet man die Federkonstante K?

Sie errechnet sich aus der Auslenkung der Feder mit der dazu notwendigen und resultierenden Kraft. Das bedeutet: Je mehr die Feder gedehnt wird, desto mehr Kraft muss aufgewendet werden. Der Quotient aus Dehnung und Kraft ergibt die Federkonstante.

Welche Federrate für welches Gewicht?

Für die Funktion des Fahrwerks ist es sehr wichtig, daß Du die richtige Feder für Dein Körpergewicht montiert hast. Die meisten Hersteller gehen von einem Fahrergewicht von 75kg aus und verbauen serienmäßig die entsprechenden Federn. Solltest Du leichter oder schwerer sein, brauchst Du härtere oder weichere Federn.

Sind Federn genormt?

Für den Werkstoff Stahl sind die Werkstoffe, Halbzeuge und Berechnungen von Federn weitgehend genormt. Für Federn auch Nichteisenmetalle verwendet. So weisen CuBe hohe Festigkeiten und Nickellegierungen hohe Temperaturbeständigkeiten auf.

Welche Arten von federkennlinien gibt es?

Je nach Bauform der Feder oder eingesetztem Federsystem unterscheidet man in eine lineare (b), progressive (a), degressive (c), bzw. kombinierte Federkennlinie.

Welche Kraft benötigt man für die Dehnung einer Metallfeder?

Die Werte des Quotienten F Δ x sind auch hier gleich, der Quotient ist also konstant. Dabei gibt der Wert des Quotienten F Δ x , die sog. Federkonstante an, welche Kraft aufgebracht werden muss, um die Federn im 1 c m zu dehnen. Bei dieser Feder musst du etwa 0 , 03 N aufbringen, um die Feder 1 c m zu dehnen.

Was bedeutet es wenn man sagt die Feder folgt dem Hookeschen gesetzt?

Eine Feder die dem Hookeschen Gesetz folgt, weißt linear-elastisches Verhalten auf. Das bedeutet die Dehnung der Feder ist proportional zur wirkenden Kraft.

Warum ist die Federkraft eingeprägt?

Der Körper wird durch die Gravitation Richtung Erdmittelpunkt beschleunigt. Daraus resultiert die Gewichtskraft F = m g als eingeprägte Kraft. Zudem wird dem Körper ein Luftwiderstand entgegen, wodurch der Körper abgebremst wird.

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