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SG079 Spannenergie im Zusammenhang mit dem Hooke'schen Gesetz ©
H. Hübel Würzburg 2013
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Impres-sum |
In einer Feder kann Energie gespeichert werden, indem die entspannte Feder gedehnt oder gestaucht wird.
Bei einem Federpendel kann der Zusammenhang zwischen Spannenergie Esp und Dehnung s (wenn die Feder gestaucht ist, soll die Dehnung s negativ sein) theoretisch oder experimentell hergeleitet werden. Es ergibt sich:
| Esp = D/2·s2 |
mit der Federhärte D. Doppelte Dehnung (oder Stauchung) s gehört danach zur 4-fachen Spannenergie Esp. Für die doppelte Spannenergie Esp ist √2-fache Dehnung s nötig.
.Dehnt man eine Feder, so wird die aufzuwendende Verschiebungsarbeit ganz als Spannenergie in der Feder gespeichert. Berücksichtigt man, dass die dehnende Kraft F = D·s dabei nicht konstant ist, kommt man auch theoretisch auf diese Beziehung.
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( Juni 2014 )