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DrStupid
Verfasst am: 16. Mai 2022 12:12
Titel: Re: Hookesches Gesetz oder Federenergie?
Lara9876 hat Folgendes geschrieben:
Ich habe auch versucht, die Aufgabe mit der Formel für die Federenergie E=1/2*k(l)^2 zu berechnen. Dabei komme ich auf k= m*a / 1/2*(l)^2 =80*10 / 1/2*(0,02)^2 = 4.000.000 N/m
Du machst gleich zwei Fehler:
1. setzt Du die Energie der Feder mit dem Gewicht des Masses gleich und nicht mit der Änderung seiner potentiellen Energie und
2. vergisst Du, dass die Feder bereits vorher durch das Auto belastet wird und dass "l" nicht die zusätzliche Auslenkung, durch das Gewicht des Masses, sondern die gesamte Auslenkung durch das Gewicht von Mann und Auto ist.
Letzteres macht es unmöglich, die Aufgabe auf diese Weise zu lösen. Man könnte damit eventuell die Kraft berechnen, mit der die Feder ohne den Mann belastet wird, aber danach ist ja nicht gefragt.
Lara9876
Verfasst am: 16. Mai 2022 11:51
Titel: Hookesches Gesetz oder Federenergie?
Meine Frage:
Hallo miteinander:)
ich hoffe, jemand kann mir bei folgender Aufgabe helfen:
Ein Auto hat an jedem der vier Räder einen Stoßdämpfer aus einer zusammengedrückten Feder. Alle Federn haben die gleiche Federkonstante.
Ein Mann (80 kg) setzt sich auf den Kotflügel eines Autos und drückt ihn dabei um 2 cm nach unten. Wie groß ist die Federkonstante?
(Die anderen Kotflugel seien unbelastet.)
Meine Ideen:
Ich habe die Aufgabe mit dem Hookeschen Gesetz berechnet, also F=k*l und für F m*a einsetzen -> k= m*a / l
Ergiebt: k= 40.000 N/m
Ich habe auch versucht, die Aufgabe mit der Formel für die Federenergie E=1/2*k(l)^2 zu berechnen. Dabei komme ich auf k= m*a / 1/2*(l)^2
=80*10 / 1/2*(0,02)^2 = 4.000.000 N/m
Laut Lösung ist k= 40.000 richtig. Wieso muss ich diese Aufgabe also mit dem Hookeschen Gesetz berechnen und nicht mit der Formel für die Federenergie? Woher weiß ich, welche der beiden Formeln in welchem Zusammenhang angewandt wird?
Ich würde mich sehr freuen, wenn mir das jemand erklären kann.
LG, Lara