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Lexikon

Hooke’sches Gesetz

5. Klasse ‐ Abitur

Das Hooke’sche Gesetz (nach Robert Hooke) besagt, dass die relative Verlängerung eines elastischen Körpers, die Dehnung, proportional zur erforderlichen Kraft bzw. der dabei auftretenden Rückstellkraft ist. Dies ist bei vielen Materialien bei nicht zu großen Dehnungswerten der Fall. Der Quotient aus dem Betrag der dehnenden Kraft F und der durch sie bewirkten Verlängerung \(\Delta l\) ist dann die Federkonstante D:

\(F = D \cdot\Delta l\)

Trägt man in einem sog. Spannungs-Dehnungs-Diagramm die Verlängerung einer Feder gegen die dehnende Kraft auf, ergibt sich bei Gültigkeit des Hooke’schen Gesetzes eine Gerade. Je größer die Federkonstante ist, umso straffer ist die Feder gespannt.

 

Bei zu großer Dehnung treten Abweichungen vom Hooke’schen Gesetz auf, dann erfordert eine weitere Ausdehnung einen immer größeren Kraftzuwachs (Abb.), bis sich schließlich der elastische Körper plastisch, d. h. bleibend verformt (oder komplett zerstört wird).