Arbeitsdiagramm?

Lodhur · Anmeldungsdatum: 02.11.2005 Beiträge: 32

Hy,

ich sollte in nem Test ein Arbeitsdiagramm von Federspannarbeit zeichnen.

Ich persönlich hatte während des Tests nicht im Ansatz ne Ahnung was das ist, da wir es noch nie behandelt hatten aber das interessiert Lehrer ja eh nicht.
Als wir jedenfalls den Test verglichen haben meinte meine Lehrerin das auf der X-Achse der Weg abgetragen werden soll und auf der Y- Achse die Kraft!
Ich dachte die Kraft verändert sich nicht, oder seh ich das falsch?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Hallo,

Die Kraft F, mit der man an einer Feder ziehen muss, wächst mit der Auslenkung s der Feder aus ihrem ursprünglichen Gleichgewichtszustand.

Dabei ist D die Federkonstante, also die Eigenschaft der Feder, die aussagt, wie stark sich die Feder gegen das Auseinandergezogenwerden wehrt.

Trägst Du in einem Diagramm F über s auf, dann bekommst Du also eine Gerade durch den Ursprung des Koordinatensystems.

Die Fläche unter dieser Geraden (zwischen zwei Stellen s_1 und s_2 auf der s-Achse) ist übrigens gerade die Arbeit, die man verrichten muss, um die Feder (von Stellung s_1 bis Stellung s_2) auseinanderzuziehen.

Viele Grüße, dermarkus

Lodhur · Anmeldungsdatum: 02.11.2005 Beiträge: 32

Das ist ja richtig aber ich glaub nicht, dass das im Sinne eines Arbeitsdiagrames ist. So würden ja alle Diagramme sich nur in der Horizontalen unterscheiden und nicht in irgendeinem anderen Gesichtspunkt, oder?

Gast

Doch, in der Steigung der Geraden.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ein Diagramm, bei denen F über s aufgetragen wird, nennt man Arbeitsdiagramm. Und zwar deshalb, weil man die Arbeit aus solchen Diagrammen einfach als die Fläche unter der aufgetragenen Kurve bestimmen kann.

Dies gilt auch dann noch, wenn die Kurve nicht mehr einfach eine Gerade ist.
Zum Beispiel leistet eine Feder bei sehr großen Auslenkungen s irgendwann weniger Widerstand, und die Kurve krümmt sich dort.
Trotzdem ist auch in diesem Fall die Fläche unter der Kurve die Arbeit.

Und für andere Systeme als eine Feder kann das Arbeitsdiagramm natürlich auch anders aussehen. Trotzdem behält es immer die praktische Eigenschaft, dass die Arbeit gleich der Fläche unter der Kurve ist.

Die Bezeichnung Arbeitsdiagramm für ein F-s-Diagramm ist also tatsächlich üblich und sinnvoll.
Die spannende Frage für mich ist hier immer, ob das der Lehrer im Unterricht schon gut genug gesagt und erklärt hat, oder wie scharf die Schüler die Ohren spitzen mussten oder wie sauber sie mitschreiben mussten, um das gut genug mitzubekommen.

Viele Grüße, dermarkus