Rechner für das Hookesche Gesetz
Das Hookesche Gesetz setzt die Rückstellkraft einer idealen Feder in Beziehung dazu, wie weit sie gedehnt oder zusammengedrückt wird.
N
N/m
m
- 1
Spring constant k
100 N/m - 2
Displacement x
0,05 m - 3
Force F = k × x
100 × 0,05 = 5
Wie funktioniert dieser Rechner?
Das Hookesche Gesetz besagt, dass die Federkraft gleich Steifigkeit mal Auslenkung ist: F = k × x. Geben Sie zwei der Werte Kraft F (N), Federkonstante k (N/m) und Auslenkung x (m) ein, und dieser Rechner löst nach dem dritten, indem er bei Bedarf k = F / x oder x = F / k verwendet, und gibt zudem die gespeicherte elastische Energie ½ k x² an.
Formel
How this is calculated
Das Hookesche Gesetz besagt, dass die Kraft F (in Newton), die zum Dehnen oder Zusammendrücken einer Feder nötig ist, proportional zur Auslenkung x (in Metern) aus ihrer Ruhelage ist, mit der Federkonstante k (in Newton pro Meter) als Proportionalitätsfaktor: F = k × x.
Geben Sie zwei der drei Größen ein und lassen Sie die dritte leer, um sie zu bestimmen. Aus k und x gibt der Rechner F = k × x zurück; aus F und x gibt er k = F / x zurück; aus F und k gibt er x = F / k zurück. Er gibt außerdem die in der Feder gespeicherte elastische potentielle Energie an, U = ½ k x², in Joule.
Das Modell setzt eine ideale lineare Feder innerhalb ihrer Elastizitätsgrenze voraus; reale Federn weichen ab, sobald sie zu weit gedehnt oder dauerhaft verformt werden. Die Rückstellkraft wirkt entgegengesetzt zur Auslenkung, sodass ein positives F hier den Betrag dieser Kraft darstellt. Fälle mit Division durch null (Auflösen nach k mit x = 0 oder nach x mit k = 0) liefern kein Ergebnis.
Häufige Fragen
Die Federkonstante k misst die Steifigkeit in Newton pro Meter: Sie ist die Kraft, die nötig ist, um die Feder um einen Meter zu dehnen oder zusammenzudrücken. Ein größeres k bedeutet eine steifere Feder.
Nur innerhalb des elastischen (linearen) Bereichs. Jenseits der Proportionalitätsgrenze ist die Kraft nicht mehr linear zur Auslenkung, und über die Elastizitätsgrenze hinaus verformt sich die Feder dauerhaft.
Die elastische potentielle Energie ist U = ½ k x², die Fläche unter der Kraft-Auslenkungs-Geraden. Dieser Rechner gibt sie neben der Kraft an.
Auch bekannt als
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Rechner für das Hookesche Gesetz [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/de/calculator/hookes-law-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Rechner für das Hookesche Gesetz." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/de/calculator/hookes-law-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Rechner für das Hookesche Gesetz," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/de/calculator/hookes-law-calculator
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