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Versuche

Dehnung eines Drahtes

1. Versuchsziel:
Untersuchung der Dehnung eines Drahtes

2. Versuchsgeräte:

  • 1 Kupferdraht (ca. 0,4 mm Durchmesser)
  • 1 Waagschale
  • 1 Satz Massenstücke
  • 1 Messzeiger mit a1 : a2 = 1 : 30
  • 1 Lineal mit Messschnabel

3. Versuchsaufbau:

3. Versuchsdurchführung:

  • Der Draht wird mit dem einen Ende z.B. an der Zimmerdecke befestigt, mit dem anderen Ende am Messzeiger angeschraubt.
  • Der Messzeiger dient dazu, die kleinen Längenänderungen des Drahtes in einen gut ablesbaren größeren Ausschlag am Lineal zu "übersetzen". Bei einem Verhältnis von a1 : a2 = 1 : 30  entspricht einem Zeigerausschlag von 30 mm eine Dehnung des Drahtes um 1mm.
  • Die Waagschale wird in 2-N-Schritten immer stärker belastet und der zugehörige Zeigerausschlag notiert.

4. Versuchsergebnis:      

ΔF in N
0
2,0
4,0
6,0
8,0
10
12
14

16

Δx in cm
0
1,5
3,3
4,5
6,1
8,3
12,6
13,8
14,9

Hinweis: Die wahre Längenänderng des Drahtes ist Δx : 30!

  • Man sieht, dass der Draht vom Ursprung bis zum Punkt P näherungsweise dem Gesetz von Hooke gehorcht.
  • Dann erreicht man mit kleinen Kraftzuwächsen relativ große Dehnungen, der Draht verhält sich ähnlich einer zähen Flüssigkeit, er fließt (zwischen P und F).
  • Schließlich folgt eine Phase, in der sich der Draht nur schwer dehnen lässt, um schließlich abzureißen.