Federhärte und Diagramm-Auswertung
In der ersten Aufgabe sollst du die Federhärte einer neu entwickelten Feder bestimmen. Dafür musst du zunächst ein Kraft-Weg-Diagramm (F-s-Diagramm) zeichnen und auswerten.
Bei einer Feder gilt das Hooke'sche Gesetz: Die Kraft ist proportional zur Auslenkung. Wenn du die Messwerte aufträgst, erhältst du eine Gerade, deren Steigung der Federhärte D entspricht. Daraus lässt sich die Formel D = F/s ableiten.
Die Berechnung der Federhärte erfolgt durch D = ΔF/Δs. Wenn du die Werte aus der Tabelle einsetzt, erhältst du D = 125 N/m. Wenn ein Massestück an der Feder hängt, kannst du die Periodendauer mit T = 2π√(m/D) berechnen.
💡 Merke: Die Steigung im F-s-Diagramm entspricht immer der Federhärte D. Je steiler die Gerade, desto härter ist die Feder!
