Die Berechnung der \(s\)-Werte erfolgt durch Anwendung des Strahlensatzes. Es gilt\[\frac{s}{{\Delta l}} = \frac{{{a_2}}}{{{a_1} + {a_2}}} = \frac{1}{{30 + 1}} \Leftrightarrow s = \frac{1}{{31}} \cdot \Delta l\]Damit ergibt sich
\(F\;{\rm{in}}\;{\rm{N}}\)
\(0{,}0\)
\(2{,}0\)
\(4{,}0\)
\(6{,}0\)
\(8{,}0\)
\(10\)
\(12\)
\(14\)
\(\Delta l\;{\rm{in}}\;{\rm{cm}}\)
\(0{,}0\)
\(2{,}4\)
\(4{,}7\)
\(7{,}3\)
\(9{,}6\)
\(12\)
\(16\)
\(21\)
\(s\;{\rm{in}}\;{\rm{mm}}\)
\(0{,}0\)
\(0{,}77\)
\(1{,}5\)
\(2{,}4\)
\(3{,}1\)
\(3{,}9\)
\(5{,}2\)
\(6{,}8\)
b)
Der Draht beginnt nach einer Zugkraft von ca. \(10\,\rm{N}\) zu fließen. Davor ist die Längenänderung linear. Je \(2\,\rm{N}\) verlängert sich der Draht dabei um etwa \(0{,}8\,\rm{mm}\).
Joachim Herz Stiftung
Abb. 2 Diagramm zur Lösung
c)
Nach dem Gestz von HOOKE, das im Bereich bis \(10\,\rm{N}\) gültig ist, ergibt sich\[F = D \cdot s \Leftrightarrow D = \frac{F}{s} \Rightarrow D = \frac{{10\,{\rm{N}}}}{{0{,}0040\,{\rm{m}}}} = 2500\,\frac{{\rm{N}}}{{\rm{m}}}\]
