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Für die Auslenkung einer Feder um 4 cm werden 0,01 Nm aufgewendet. Wie viel Energie wird für weitere 4 cm benötigt ?

 

a)       Richtige Antwort :  0,03 Nm

von

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Die Kraft ist der Auslenkung proportional, also F = c*s

und Energie ist das Integral über die Kraft längs des Weges,

deswegen

Integral von om bis 0,04m über c*s  ds  = 0,01 Nm

[   1/2  c   s^2 ] in den Grenzen von o bis 0,04m   = 0,01Nm

1/2 * c 0,0016 m^2 = 0,01 Nm

c = 12,5 N/m

also F(s) = 12,5 N/m * s

zweiter Teil:  Energie W beträgt

W = Int. über  12,5 N/m * s  ds  von 0,04 bis 0,08

[  6,25 N/m * s^2 ] in den Grenzen von 0,04m bis 0,08m

6,25 * 0,0064 Nm -  6,25 * 0,0016 Nm = 0,04 Nm - 0,01 Nm = 0,03 Nm

von 2,8 k

DANKE !!! Verständlich, habe es nachvollziehen können

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