Hookesches Gesetz (Federn, Knochen, Muskeln und co.)
Physikcoach
https://www.youtube.com/watch?v=pVZJjYUyySs

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 willkommen zu diesem wichtigen Video hier gucken wir uns nämlich das weltberühmte hche Gesetz an und was das mit dieser wunderschönen Feder hier zu
0:08 tun hat viel Spaß das Gesetz ist nach meinem Namensvetter Robert HW benannt der das 1676 schon alles hier gemacht hat was
0:18 wir jetzt erst machen bisschen später das heißt vielen Dank Robert für deine Vorarbeit das finde ich sowieso im wichtig dass wir die Vorleistungen der
0:28 Menschheit schon anerkennen ne und wir wir dürfen das jetzt einfach schon fertig einfach lernen und darauf aufbauen aufbauen das natürlich perfekt
0:36 was besagt denn dieses gute hogische Gesetz im Grundprinzip einfach nur wenn wir eine Feder nehmen Feder das ist die Kraft die jetzt
0:46 hier wirkt das ist die Federkonstante einfach die Materialkonstante der Feder und das ist die Auslenkung heißt je größer die Kraft wird umso größer ist
0:56 die Auslenkung hat der gute HW festgestellt also da war er sehr fleißig das heißt wir können schreiben dass die Kraft proportional zur Auslenkung ist
1:07 wenn die Kraft die hier wirkt größer ist dann ist auch die Auslenkung größer wollen wir eine größere Auslenkung haben muss die Kraft größer sein und wenn wir
1:16 das in eine physikalische Formel umschreiben wollen dann brauchen wir noch eine Proportionalitätskonstante und das ist
1:22 in dem Fall D das ist die Federkonstante oder Federhärte wird auch manchmal K abgekürzt häufig wenn man die Rückstellkraft
1:33 beschreiben möchte dann macht man hier noch ein Minus hin ne also es könnte sein dass in deinen Unterlagen hier ein Minus ist wir gucken uns jetzt quasi nur
1:39 die Beträge an das ist jetzt das was uns interessiert also da nicht wundern für falls da ein Minus sein sollte jetzt haben wir hier die Feder und wenn ich
1:48 die Feder nicht berühre das System in Ruhe lasse haben wir hier die Ruhelage so jetzt lenke ich das ganze das sind einfach ausgedachte Werte mit 5 new
2:00 aus 5 Newton wirken jetzt hier dann habe ich eine Auslenkung von 5 cm so jetzt wenn ich das noch weiter auslenken will brauche ich ja eine größere Kraft
2:10 größere Auslenkung brauche ich eine größere Kraft das heißt jetzt brauche ich schon 10 Newton um auf 10 cm zu kommen dieser Punkt hier dann machen wir
2:20 direkt mal hier überspringen wir 15 Newton und 15 cm gehen wir mal zu 20 Newton da habe ich dann 20 cm also Grundprinzip sollte klar sein größere
2:30 Kraft größere Auslenkung das kann man dann hier schön Eintragen in so einen Grafen also Y-Achse ist die Kraft X-Achse ist die Auslenkung s wird auch
2:40 manchmal mit X oder Delta x bezeichnet ne also lass D da nicht verwirren das Grundprinzip ist hier entscheidend so und jetzt verbinde ich das hier und dann
2:50 sehen wir W wir haben eine gerade eine gerade in der Physik muss direkt dein mattegörn ausspringen Alarmglocken das ist nämlich eine Geradengleichung und da
3:01 ist eigentlich immer so dass die Steigung hier irgendetwas aussagt hier ist nämlich die Steigung entspricht ma ich mal hier so ein Dach
3:09 entspricht D das heißt hier die Steigung entspricht der Federkonstanten also kann es sein das sind physikaugaben auch mal die Steigung hier berechnen möchtest
3:18 musst und möchtest beides Kraft ist GLE D mal s machen wir noch mal kurz Geradengleichung hatten wir ja
3:28 MX + B das hier fällt weg weil wir starten ja bei Null keine Kraft keine Auslenkung ne das heißt das hier haben wir nicht also haben wir hier eine ganz
3:37 normale geradeng Gleichung und wenn wir uns das hier mal angucken dann ist das hier y yes haben wir perfekt dann haben wir m mal x so x-Achse passt auch ne das
3:50 ist unser s jetzt entscheidend was ich dir schon gesagt habe anhand der Steigung m war ja die Steigung bei der gerade die Steigung entspricht der
3:59 Federhärte bzw Federkonstante also ganz wichtig wenn in der Physik eine gerade kommt immer die Geradengleichung im Kopf haben und dann die Steigung bedeutet
4:07 physikalisch eigentlich immer irgendwas ne also da unbedingt drauf achten dann das ganze ist eine Näherung das gilt nur für ganz kleine Auslenkungen das heißt
4:18 wenn ich die Feder jetzt extrem ausdehne irgendwann reißt das hier auseinander oder geht auch nicht mehr in den Ursprungszustand zurück dann wird es
4:26 nämlich von elastisch zu einer plastischen Verformung den Unterschied kannst ja noch mal im Video angucken also es bleibt dann geht nicht mehr
4:32 zurück in den Grundzustand deswegen ist das hogische Gesetz nur eine ganz kleine kleine Näherung für kleine Auslenkungen für kleine Auslenkungen
4:43 können wir das grob sogar für Knochen und Muskeln und so beschreiben aber sobald die Auslenkung bisschen größer wird wird es inelastisch inelastisch
4:51 plastisch und dann wird das ganz Komplex dann müssen die ganzen Materialien die Kräfte und alles mögliche noch mit betrachtet werden aber für die erste
4:58 grobe Abschätzung ist das hier perfekt und auch fürs Grundverständnis wie solche Sachen zustande kommen genau wenn du da noch Fragen haben solltest schreib
5:08 sie gerne in die Kommentare wenn dir das Video gefallen hat lass ein Abo da falls du es noch nicht getan hast und einen Daumen nach oben wenn du noch mehr
5:16 Übungsaufgaben haben möchtest und lustige Merksprüche dann kannst du dir gerne hier dieses wunderschöne erste hilfeset holen das ist for free ist
5:25 quasi Physik Coach Willkommensgeschenk falls du es noch nicht hast das haben schon über 4000 Leute sich geholt also lohnt sich auf jeden Fall ist getestet
5:33 durch euch und dann wünsche ich dir auf deinem weiteren lern und Lebensweg ganz viel Erfolg weiterhin ich bin Robert dein physic Coach ciao