Hookesches Gesetz
Definition
- Das Hookesche Gesetz beschreibt den linearen Zusammenhang zwischen der elastischen Verformung eines Körpers und der dazu erforderlichen Kraft.
Formel
D : Federkonstante [N/m] F : auslenkende Kraft [N] s : Auslenkung [m]
Bemerkungen
- Das Standardbeispiel für die Anwendbarkeit des Hookeschen Gesetzes ist die Dehnung einer Schraubenfeder. Hängt man an diese unterschiedlich schwere Gewichte, so ergeben sich unterschiedlich starke Auslenkungen der Feder aus ihrem Ruhezustand.
- Innerhalb eines gewissen Bereiches, der als Proportionalitätsbereich bezeichnet wird, ist dabei die Auslenkung der Gewichtskraft proportional. Es ergibt sich hier somit:
- Diese sich ergebende Konstante ist die sogenannte Federkonstante, Formelzeichen D.
- Die Einheit der Federkonstante ist N/m.
- Eine Feder mit einer Federkonstanten von 1 N/m wird folglich durch eine Kraft von 1 Newton bereits um 1 m gedehnt, bei einer Federkonstante von 50 sind für die gleiche Auslenkung bereits 50 N erforderlich. Die Feder ist also umso straffer, je größer der Wert für D ist.