Artikel über den Federn in Reihen- und Parallelschaltung
1. Federn in Reihe
Wenn die Federn in Reihe geschaltet sind, wie in der Abbildung an der Seite, dann gilt:
1. Die Längenzunahme der Feder entspricht der Zunahme der Länge 1 plus der Zunahme der Länge 2.
Δy = Δy1 + Δy1
2. Die Kraft, die auf die Ersatzfeder wirkt, entspricht der Kraft, die auf Feder 1 wirkt, und entspricht der Kraft, die auf Feder 2 wirkt.
Fs = F1 = F2
3. Die äquivalente Federkonstante (ks)
1 / ks = 1/k1 + 1/k2
Beispielaufgabe 1:
Zwei identische Federn mit jeweils einer Federkonstante von 100 N/m sind in Reihe geschaltet. Wird die Federanordnung so belastet, dass sie sich um 4 cm verlängert, beträgt die Längenzunahme jeder einzelnen Feder …
Lösung:
Die Gesamtzunahme der Länge beider Federn beträgt 4 cm, daher beträgt die Zunahme der Länge jeder einzelnen Feder 2 cm.
2. Parallelschaltung von Federn
Wenn die Feder parallel geschaltet ist, wie in der Abbildung an der Seite, dann gilt:
1. Die Längenzunahme der Ersatzfeder = die Längenzunahme der Feder 1 = die Längenzunahme der Feder 2
Δy = Δy1 + Δy1
2. Die auf die Ersatzfeder wirkende Kraft entspricht der Summe der Kräfte, die auf Feder 1 wirken, und der Kräfte, die auf Feder 2 wirken.
Fs = F1 + F2
3. Die äquivalente Federkonstante (kp)
kp = k1 +k2
Beispielaufgabe 2:
Zwei Federn mit jeweils der Federkonstante c sind parallel angeordnet. Federkonstante Diese Vereinbarung wird zu …
Lösung:
Die äquivalente Federkonstante (kp) = c + c = 2c
