Was ist rückstellkraft?

Gefragt von: Frau Prof. Dr. Dagmar Lauer  |  Letzte Aktualisierung: 3. Mai 2021
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Die Rückstellkraft Fᵣ ist eine Kraft, die auf eine aus ihrer Ruhelage heraus bewegte Masse wirkt. Die Rückstellkraft wirkt hierbei zurück in Richtung der Ruhelage dieser Masse, sie will die Masse in ihre Ruhelage "zurückstellen". Die Rückstellkraft tritt z. B. bei Auslenkungen von elastischen Federn auf:

Was versteht man unter Rückstellkraft?

In der Physik wird die Rückstellkraft als eine Kraft beschrieben, die einer auslenkenden Kraft entgegenwirkt. Das heißt, wenn eine Masse oder ein Körper aus seiner ursprünglichen Ruhelage heraus bewegt wird, will die Rückstellkraft diese Masse wieder zurück in ihre Ruhelage versetzten.

Wie berechnet man die Rückstellkraft?

F r = − D ⋅ s.

Was bedeutet Federrückstellkraft?

Die Rückstellkraft Fr ist eine Kraft, die auf eine aus ihrer Ruhelage heraus bewegte Masse wirkt. ... Beim Schwingen eines Feder-Masse-Systems wirkt sie wiederholt in wechselnder Richtung, jedoch immer zur Ruhelage der Masse, z.

Was muss für die Rückstellkraft gelten damit eine Schwingung harmonisch ist?

Das Hookesche Gesetz entspricht also genau der Bedingung für harmonische Schwingungen: Kraft und Auslenkung sind zueinander proportional. Die Kraft ist die Rückstellkraft, die Verlängerung s entspricht der Auslenkung y, die Richtgröße D ist in diesem Fall die Federkonstante.

Harmonische Schwingung - lineare Rückstellkraft

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Welche Schwingungen sind harmonisch?

Eine harmonische Schwingung beschreibt einen harmonischen Oszillator, der sinusförmig um seine Ruhelage schwingt. Es gibt verschiedene harmonische Oszillatoren, wie das Fadenpendel oder das Federpendel .

Wann handelt es sich um eine harmonische Schwingung?

Eine Schwingung heißt harmonische Schwingung, wenn sie eine der folgenden Bedingungen erfüllt. ... Die rücktreibende Kraft auf den schwingenden Körper ist entgegengesetzt gerichtet und betraglich proportional zur Auslenkung des Körpers aus der Ruhelage, kurz Frück(y)=−k⋅y.

Was versteht man unter dem Hookeschen Gesetz?

Um eine Längenänderung eines elastisch verformbaren Körpers zu beschreiben, findet das nach Robert Hooke benannte Prinzip „hookesches Gesetz“ Anwendung. Diese Längenänderung muss proportional zur einwirkenden Belastung sein – sogenanntes linear-elastisches Verhalten.

Was versteht man unter Gewichtskraft wie wird sie genannt?

Die Gewichtskraft, auch Gewicht, ist die durch die Wirkung eines Schwerefeldes verursachte Kraft auf einen Körper.

Was versteht man unter Federrate?

Die Federkonstante, auch Federsteifigkeit, Federhärte, Federrate, Richtgröße oder Direktionskonstante genannt, gibt das Verhältnis der auf eine Feder wirkenden Kraft zur dadurch bewirkten Auslenkung der Feder an.

Wie berechnet man die Federkonstante D aus?

Federkonstante D berechnen
  1. Zum Einen muss Ihnen also eine Kraft gegeben sein, mit der an einer Feder gezogen wird. ...
  2. Zum Anderen benötigen Sie den Federweg der Feder, um den Sie eine Feder aus ihrer Ruhelage ausdehnen möchten. ...
  3. Die Formel lautet also: D = F/L.

Wie berechnet man die Auslenkung?

Als Auslenkung oder Elongation bezeichnet man bei einer Schwingung die momentane Entfernung x eines Punktes P (auf einer Kurve oder einer Geraden) von seiner Ruhelage.
...
  1. Schallschnelle v.
  2. Kreisfrequenz ω = 2 · π · f. Frequenz f.
  3. Schalldruck p.
  4. Schallkennimpedanz Z.
  5. Schallbeschleunigung a.

Wie berechnet man die Schwingungsdauer?

Die Schwingungsdauer berechnet sich durch T=2π⋅√lg; sie ist insbesondere unabhängig von der Masse des Pendelkörpers.

Was versteht man unter einer mechanischen Schwingung?

Unter einer mechanischen Schwingung ist eine zeitlich periodische Bewegung eines Körpers um eine Gleichgewichtslage (Ruhelage).

Was ist das lineare Kraftgesetz?

Erfährt ein schwingender Körper eine rücktreibende Kraft, die entgegengesetzt gerichtet und betraglich proportional zur Auslenkung des Körpers aus der Ruhelage ist (lineares Kraftgesetz, kurz Frück(x)=−k⋅x), so wird seine Bewegung durch eine Zeit-Orts-Funktion wie z.B. x(t)=ˆx⋅sin(ω⋅t) beschrieben.

Was versteht man unter Dehnung?

) ist eine Angabe für die relative Längenänderung (Verlängerung bzw. Verkürzung) eines Körpers unter Belastung, beispielsweise durch eingeprägte Kräfte oder durch eine Temperaturänderung (Wärmeausdehnung).

Wie funktioniert eine Schraubenfeder?

Eine Schraubenfeder ist im Prinzip eine spiralförmig aufgewickelte Drehstabfeder, die an ihren Enden so ausläuft, dass eine einigermaßen plane Fläche für die Federteller entsteht. Folgerichtig wird dieser Draht auch bei der Schraubenfeder auf Torsion (Verdrehung) beansprucht.

Ist das Federpendel eine harmonische Schwingung?

Ein Federpendel besteht aus einem Pendelkörper, der über eine Feder horizontal befestigt ist. ... Der Pendelkörper des Federpendels wird ein Stück aus der Gleichgewichtslage ausgelenkt, festgehalten und dann losgelassen. In der Folge führt der Pendelkörper eine harmonische Schwingung aus.

Wann spricht man von Schwingungen?

Bei einer Reihe von periodischen Vorgängen bewegt sich ein Körper um eine Ruhelage (Gleichgewichtslage, Nulllage) hin und her. Eine solche spezielle periodische Bewegung bezeichnet man als Schwingung und definiert: Eine mechanische Schwingung ist eine zeitlich periodische Bewegung eines Körpers um eine Ruhelage.