Federkonstante
Z. B. 4 Newton pro Zentimeter
Basiswissen
Feder meint hier eine Schraubenfeder. Man kann sie der Länge nach auseinanderziehen oder zusammendrücken. Mit jedem Zentimeter Längenänderung kommen 4 Newton hinzu, die man braucht, um die Feder auf der neuen Länge zu halten.
Was meint Feder hier?
◦ Mit Feder ist hier eine Schraubenfeder gemeint.
◦ Ein Draht ist schraubenartig zu einer Feder gewunden.
Was ist die Auslenkung?
◦ Wenn man an einer Feder nicht zieht, dann hat sie ihre Ruhelänge.
◦ Wenn man dann an der Feder zieht wird sie länger.
◦ Was an Länge im Vergleich zur Ruhelänge dazukommt ist die Auslenkung.
Was ist die Federkonstante?
◦ Die Federkonstante ist eine Zahl gefolgt von Einheiten.
◦ Beispiel: eine Zugfeder könnte eine Federkonstante D = 4 N/cm haben.
◦ Das N ist die Einheit der Kraft N, das cm meint normale Zentimeter.
◦ Die 4 N/cm sagen dann, dass man 4 N für jeden Zentimeter braucht, ...
◦ um die man die Feder gegenüber der Ruhelänge länger machen will.
Zahlenbeispiel
◦ Angenommen eine Zugfeder habe eine Ruhelänge von 10 cm.
◦ Ihre Federkonstate D sei 4 N/cm.
◦ Zieht man mit 4 N an ihr, dann wird sie 1 cm länger.
◦ Sie ist dann also 11 cm lang.
◦ Zieht man mit noch einmal 4 N mehr (also insgesamt 8 N), ...
◦ dann wird sie nochmal 1 cm länger, ist dann also 12 cm lang.
◦ Und zieht man mit nochmal 4 N mehr, also in Summe mit 12 N, ...
◦ dann wird sie wieder einen cm länger und ist im Ende 13 cm lang.
Was sind typische Abkürzungen?
◦ Übliche Formelzeichen sind:
◦ D, k und auch c.
Was ist hier proportional?
◦ Solange eine Feder eine feste Federkonstante hat, ...
◦ solange ist die Gesamtzugkraft proportional zur Auslenkung.
◦ Bei einer Federkonstanten von 4 N/cm kann man sagen:
◦ Die Zugkraft in Newton ist immer das 4-fache der Auslenkung in cm.
◦ Oder: für jeden zusätzlichen Zentimeter Auslenkung kommen 4 Newton Kraft dazu.
◦ Siehe auch => proportionale Funktion
Synonyme
=> Direktionskonstante
=> Federsteifigkeit
=> Federkonstante
=> Federhärte
=> Richtgröße
=> Federrate
Siehe auch
=> Hookesches Gesetz
=> Spannenergie
=> Feder
=> eng
