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Der Federkraftmesser

Warum eine einzige gedehnte Feder ausreicht, um eine Kraft in Newton anzugeben — und was passiert, wenn die Last den Messbereich sprengt.

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Kraft messen über die Federdehnung

Der Federkraftmesser macht die Wirkung einer Kraft sichtbar: die Federdehnung.

  • Wirkung sichtbar:Eine Kraft dehnt eine Feder — das nutzt der Federkraftmesser.
  • Aufbau:Im Gehäuse steckt eine Feder mit einem Zeiger.
  • Skala:Sie ist bereits in Newton beschriftet, die Kraft lässt sich direkt ablesen.
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Probiere den Federkraftmesser selbst aus

Der Haken lässt sich senkrecht nach unten ziehen, Feder und Zeiger gehen mit. Vier Körper lassen sich nacheinander anhängen — auch der Pflasterstein, der über dem Messbereich von 10 N liegt — danach zeigt der Kraftmesser auch ohne Last einen Wert.

Federkraftmesser ausprobieren

Halte fest: Jede zusätzliche Kraft dehnt die Feder um dasselbe Stück weiter, deshalb liegen die Striche der Skala überall gleich weit auseinander — nur jenseits des Messbereichs gilt das nicht mehr, dort bleibt die Feder gedehnt.

Merke

Gleichmäßige Dehnung der Feder:

Doppelte Kraft → doppelte Dehnung: Die Skala hat deshalb überall gleich große Abstände.

F: Kraft in Newton (N) — der Wert, den der Zeiger anzeigt.

Messbereich: Größte Kraft, die das Gerät verträgt; steht auf dem Gehäuse.

Prinzip: Eine Kraft dehnt die Feder; der Zeiger zeigt die Dehnung auf einer Skala, die schon in Newton beschriftet ist.

Bedingungen: Senkrecht hängen und vor der Messung unbelastet auf Null stellen.

Überlastung: Wird der Messbereich überschritten, bleibt die Feder gedehnt und zeigt dauerhaft falsch an.

Zwei Bedingungen sorgen dafür, dass die Anzeige stimmt.

  • Senkrecht hängen:Der Federkraftmesser muss senkrecht hängen.
  • Nullstellung:Vor der Messung unbelastet auf Null stellen.
  • Überlastung:Wird der Messbereich überschritten, bleibt die Feder gedehnt und zeigt dauerhaft falsch an.
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Allgemeine Hinweise

Ob ein Messwert brauchbar ist, entscheiden drei Kleinigkeiten.

Nullpunkt einstellen

Halte den Federkraftmesser senkrecht und stelle ihn unbelastet auf Null, bevor du etwas anhängst.

Kräfte in Newton

Kräfte werden in Newton (N) angegeben, nie in Gramm; lies die Skala auf Augenhöhe ab.

Messbereich beachten

Schau zuerst auf den Messbereich auf dem Gehäuse: Passt die Kraft nicht hinein, greif gleich zum größeren Gerät.

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