Unlösbare Aufgabe in der Physik Klassenarbeit?

Erste Frage Aufrufe: 831     Aktiv: 17.06.2021 um 18:44

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Hallo zusammen,

ich weiß das ist ein Matheforum aber vielleicht hat ja trotzdem jemand eine Idee. 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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Schüler, Punkte: 21

 
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Bei einer Feder gilt $F=D\cdot\Delta x$, wobei $F$ die Kraft, $D$ die Federkonstante und $\Delta x$ die Dehnung der Feder beschreibt. Jetzt musst du dich fragen, welche Kraft hier wirkt. Das ist die Gewichtskraft des Gewichts, also $F=gm$ mit der Masse $m$ und der Erdbeschleunigung $g$. Folglich erhälst du die Gleichung $$mg=D\cdot\Delta x\Longrightarrow\Delta x=\frac{mg}{D}$$ Und wenn du weißt, wie lang die Feder im gedehnten Zustand ist und um wie viel sie gestreckt wurde, dann kannst du die Länge in Ruhe natürlich einfach durch die Differenz der beiden ausrechnen.
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Vielen Dank, dann hätte ich quasi mg=2kg*10m/s²=20N. Und dann x=20N/157N/m=0,127m. Und dann 0,32-0,127=0,193m. Also wäre die Feder ohne Gewicht 19,3 cm lang.   ─   osasasas 17.06.2021 um 18:39

Genau!   ─   stal 17.06.2021 um 18:40

Perfekt nochmals vielen Dank für die schnelle Antwort. Du hast gerade einige Schüler gerettet.   ─   osasasas 17.06.2021 um 18:44

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