Anton-Philipp-Reclam-Gymnasium Leipzig/Kraefte741/Gewichtskraft

Einleitung:

Hast du dich schon mal gefragt ,warum wir auf der Erde bleiben und nicht wegfliegen oder warum das Milchglas, wenn es aus deinen Händen rutscht, nach unten fällt und nicht schwebt? Wenn du das wissen willst, bist du hier genau richtig.

Begriffe:

Gewichtskraft ($F_G$)= Die Kraft, mit der ein an seiner Aufhängung zieht oder auf seine Unterlage in Richtung Erdmittelpunkt drückt. Desto weiter entfernt von der Erdoberfläche umso weniger wird der Betrad der Gewichtskraft. Die Gewichtskraft wird in Newton (N) angegeben.   

Masse(m)= Eigenschaft von Körpern und Materie. Sie bestimmt die Trägheit eines Körpers also den Widerstand gegen eine von außen einwirkende Beschleunigung. Die Masse wird in Kg angegeben.  

Ortsfaktor(g)= Der je nach Ort unterschiedliche Betrag der Gewichtskraft von einem Kg. Dieser wird in N/Kg  bis angegeben. Z.B Erde 9,78 bis 9,83 , Mond                     

Berechnung:

Formel: $F_G$= m*g  also Gewichtskraft= Masse*Ortsfaktor

Übungsaufgaben/Experiment:

Stell dir vor, du stellst eine Waage in Deutschland auf, mit einem 3 Kg schweren Sack Zucker auf der einen Waagschale und einem 3 Kg Gewicht auf die andere. Nun ist die Waage im Gleichgewicht, da beide Massen mit der selben Gewichtskraft angezogen werden.

Jetz möchtest du noch gerne den Ortsfaktor an deinem Ort (Deutschland) herausfinden. Dazu hängst du eine 1 Kg schwere Masse ( wegen der Einheit N/Kg) an einen Federkraftmesser um anschließend den Betrag von der Skala ablesen zu können. Mit diesen gesammelten Werten und der oben genannten Formel kannst du nun die Gewichtskraft bestimmen, mit welcher die 3 Kg schweren Massen in Richtung Erdmittelpunkt gezogen werden.

ges: $F_G$ geg: m=3 Kg , g in Deutschland = 9,81

$F_G$= m * g = 3Kg * 9,81 N/Kg = 29,43 N

Das gleiche könnte man jetzt auch auf dem Mond mit dem selben 3Kg Gewicht durchführen. Dort liegt der Ortsfaktor bei 1,62 N/Kg. Berechne nun die Gewichtskraft und vergleiche die Ergebnisse mit dem Beispiel oben auf der Erde. Siehe anschließend die Lösung und noch ein paar interessante Fakten.