Unlösbare Aufgabe in der Physik Klassenarbeit?

Erste Frage Aufrufe: 852     Aktiv: 18.06.2021 um 02:19

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Hallo zusammen,

die folgende Aufgabe kam so bei meiner Parallelklasse in der Klassenarbeit dran, aber keiner konnte sie lösen. Habt ihr eine Idee? Für eine schnelle Antwort wäre ich sehr dankbar, denn ich schreibe morgen beim gleichen Lehrer vermutlich die gleiche Klassenarbeit. 

m = 2 kg 
s = 0,32 m 
D = 157 N/m 
Wenn an eine Feder mit der Federkonstante D = 157 N/m ein Gewicht von 2 kg gehängt wurde ist sie 0,32 m lang. Wie lang ist sie ohne Gewicht?

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Hallo,

die Aufgabe ist leicht.

Ansatz: Kräftegleichgewicht!!!!
Wenn die Massse von 2 Kg dran hängt, dann dehnt sich die Feder um die Länge x aus, bis die Federkraft genauso groß ist wie die Gewichtskraft.
Dann sind beide Kräfte im Gleichgewicht und die Masse hängt einfach unmotiviert an der Feder so rum.

Also: \( F_G = F_F \Rightarrow  m \cdot g = D  \cdot x\)

Das ist alles bekannt, also kannst du x berechnen: \( x = m \cdot \frac{g}{D} = 0,125 m = 12,5 cm \)

Also sind 12,5 cm von der Länge s = 32 cm auf die Ausdehnung der Feder zurückzuführen.
Somit wäre die Feder ohne Masse ca. 19,5 cm lang.

Ich hoffe, ich konnte dir helfen. Wenn ja, dann freue ich mich über Unterstützung bei meinem YouTube Kanal :-)

Viele Grüße,

Max Metelmann
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