

Die Verformungsarbeit ist eine Art
der mechanischen Arbeit und wie jede Arbeit eine Prozessgröße.
Verformungsarbeit wird z. B. verrichtet, wenn man einen Ast biegt, eine
Feder oder einen Impander verformt (Bild 1). Die Arbeit zum Verformen
einer Feder wird auch als Federspannarbeit
bezeichnet.
Die dabei wirkende Kraft
ist gleich der Kraft, mit der der Körper aufgrund seines Aufbaus
wirkt. Der zurückgelegte
Weg ergibt sich aus der Stärke der Verformung.
Bei einer elastischen Feder
ist der Weg gleich der Dehnung der Feder. Beim Dehnen einer Feder ist
die erforderliche Kraft nicht konstant. Sie nimmt mit der Dehnung der
Feder zu, wobei für den elastischen Bereich das hookesche
Gesetz gilt:

Somit kann man nicht die Gleichung
anwenden. Die Federspannarbeit lässt
sich aber mit einer mittleren Kraft berechnen, die wegen der Gültigkeit
des hookeschen Gesetzes gleich der halben Endkraft ist. Es gilt für
die Federspannarbeit:

Beim Verrichten von Verformungsarbeit und speziell
von Federspannarbeit vergrößert sich die in der Feder gespeicherte
Energie. Es ist eine spezielle Form von potenzieller Energie. Allgemein
gilt:
Die beim Dehnen einer Feder verrichtete Federspannarbeit ist genau so
groß wie die dann in der Feder gespeicherte potenzielle Energie
(Bild 3):