Das Hookesche Gesetz mit Aufgaben Physik Klasse 7

In diesem Beitrag erkläre ich die Skalenteilung der Kraftmesser und das Hooksche Gesetz. Dazu stelle ich Aufgaben vor.
Betrachte die Skalen von Kraftmessern mit verschiedenen Messbereichen!
Worin besteht der Unterschied?
Die Federn haben unterschiedliche Stärken.

Versuch Skalen von Kraftmessern an Federn:

Wir untersuchen verschiedene Federn und tragen die gemessenen Werte werden in eine Tabelle ein.

f_0062

des_0122

Die an einer Feder wirkende Kraft und deren Längenänderung sind proportional.
Wir sagen: Es besteht ein linearer Zusammenhang zwischen Kraft und Dehnung.
Der lineare Zusammenhang kann mathematisch formuliert werden:

f_0063

 

Definition Federkonstante:

Die physikalische Größe D heißt Federkonstante. Sie gibt an, wie hart eine Feder ist.

Formeln zum Hookesches Gesetz:

f_0064


Beispielaufgaben zum Hookeschen Gesetz

Beispiel 1:

Auf eine Feder mit der Federkonstanten D = 2 N/cm wirkt eine Kraft von F = 12 N.
Wie groß ist die Dehnung dieser Feder?

f_0065
Die Federdehnung beträgt s = 6 cm.

Beispiel 2:

Eine Feder der Federkonstanten D = 3 N/cm wird um s = 5 cm gedehnt.
Welche Kraft F wirkt an ihr?

f_0066

Es wirkt eine Kraft von F = 15 N

Beispiel 3:

An einer Feder wirkt die Kraft F = 12 N.
Sie erfährt dabei eine Dehnung von s = 4 cm.
Berechne die Federkonstante.
f_0067
Die Federkonstante beträgt 3 N/cm


Aufgaben zum Hookeschen Gesetz

1. Federkonstante

Berechne für die folgenden Messwerte die jeweilige Federkonstante.
Hinweis : Wandle alle Kräfte zuvor in N und alle Längen in cm um.

f_0068

2. Auslenkung

Eine Feder hat die Federkonstante D = 120 N/cm.
Berechne die jeweilige Auslenkung der Feder.
Hinweis: Wandle zuvor alle Kräfte in N um.

f_0069
3. Kraft

Eine Feder hat die Federkonstante D = 150 N/cm.
Berechne die jeweilige Kraft, die zur gemessenen Auslenkung gehört.
Hinweis: Wandle zuvor alle gemessenen Auslenkungen in cm um.

f_0070

4. Federkonstante

Berechne für die folgenden Messwerte die jeweilige Federkonstante.

01

5. Auslenkung

Eine Feder hat die Federkonstante D = 120 N/cm.
Berechne die jeweilige Auslenkung s der Feder.
02

6. Kraft

Eine Feder hat die Federkonstante D = 150 N/cm.
Berechne die jeweilige Kraft, die zur gemessenen Auslenkung gehört.
03


Hier findest du die ausführlichen Lösungen
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