Federkonstante bestimmen

chritister2 · Gast

Hallo, ich scheitere an folgender Frage:

Welche Federkonstante k sollte eine Feder haben, die dafür konzipiert ist, ein Auto mit einer Masse von 1200 kg von einer Geschwindigkeit voon 100 km/h (27m/s) so zum Stillstand zu bringen, dass die insassen eine maximale Beschleunigung von 5g erfahren haben.

Die Lösung ist 3741 N/m ..ich finde den Ansatz aber leider nicht.

Über die energieerhaltung bekomme ich zwei unbekannte, also:

1/2 * m * v^2 = 1/2 * k * x^2

m= masse
v= geschwindigkeit
k= federkonstante
x= spannweg

x und k bleiben also unbekannt.

wie komme ich auf den weg??

bitte um dringende hilfe ..

hansguckindieluft · Anmeldungsdatum: 23.12.2014 Beiträge: 1212

Hallo,

dann brauchst Du noch eine zweite Gleichung für den Bremsweg.
Die zulässige Beschleunigung ist ja gegeben.
Der Weg ergibt sich dann zu:

Gruß

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

hansguckindieluft · Anmeldungsdatum: 23.12.2014 Beiträge: 1212

Hallo GvC,

danke für den Hinweis. Du hast natürlich vollkommen Recht.
Die Beschleunigung ist ja proportional der Federkraft. Und die Federkraft ist am Ende des Weges am größten.

Daher gilt:
m*a = F = k*x

Nach x aufgelöst und in die erste Gleichung eingesetzt lässt sich k ermitteln.
Ich komme auf k = 3960,333 N/m

Gruß

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

hansguckindieluft · Anmeldungsdatum: 23.12.2014 Beiträge: 1212