Federkonstante aus Dehnungsunterschied zwischen F1 und F2 be

MechanikNoob · Gast

Meine Frage:
Aufgabe)
Eine Feder wird mit der Kraft F1 = 20N gespannt. Damit die Feder um weitere 7cm verlängert werden kann, ist eine zusätzliche Kraft F2= 40N notwendig.
a) Federkonstante
b) Wie viel Energie ist in der Feder gespeichert?

Meine Ideen:
Ich verstehe nicht wie die D der Feder berechnet werden kann, schließlich ist nach F=D/s doch die Gesammtdehnung s nötig. Diese ist aber nicht bekannt, da wir nicht wissen wie groß die Dehnung bei 20N ist und nur durch die Verlängerung teilen gibt ja nicht das gleiche Verhältnis wie sgesamt.

Auwi · Anmeldungsdatum: 20.08.2014 Beiträge: 602

Sprachlich ist die Beschreibung "um weitere 7 cm" unglücklich, denn es wird dadurch suggeriert, daß auch durch die ersten 20N die Feder um 7 cm gestaucht wurde, was falsch ist.
Die insgesamt gestauchte Länge ist:

Damit kannst Du dann die insgesamt gespeicherte Energie ausrechnen:

MechanikNoob · Gast

Danke für deine Antwort, so ist es auch in den Lösungen beschrieben, aber ich verstehe nicht ganz warum das so funktioniert.

Die Federkonstante gibt ja das Verhältnis zwischen der aufgwendeten Kraft und der resultierenden gesammten Dehnung s (Differenz zum Normalzustand ohne Kraft)

... Gerade einen Geistesblitz gehabt ...
Das heißt du nimmts die Differenz (delta) F (also 60N gesamt anliegende Kraft - F1) in Relation zu der Differenz der Strecke s zwischen den Zuständen?
Das macht schon wieder sinn.
Hammer

Ich glaube du hast mir geholfen, danke Hammer