Startseite
Kraftmessung und Gewichtskraft pdf


Feedback     Interesse an einer CD ?     Empfehlung


Wie misst man eine Kraft?

Versuch An eine Schraubenfeder werden verschieden große Massen gehängt.
Gemessen wird jeweils die Auslenkung.

 
des_0121 f_0045

Die Krafteinheit

Merke Die Kraft ist eine physikalische Größe.
Die Einheit der Kraft ist 1 N (Newton).

Definition Ein Newton ist die Kraft, die einen Körper mit der Masse m = 1 kg in t = 1 s gleichmäßig aus der Ruhe heraus auf die Geschwindigkeit v = 1 m/s bringt.

Gewichtskraft und Masse

Versuch Den geeichten Federkraftmesser vorstellen. Ein 1 kg Wägestück anhängen.

Merke Ein Körper der Masse m = 1 kg erfährt an der Erdoberfläche die Gewichtskraft F = 9,81 N.

Für den Zusammenhang zwischen Kraft und Masse gilt:
f_0046

Beispiel 1 Ein Schüler, dessen Masse wir auf der Waage zu 55 kg bestimmt haben, erfährt somit eine Gewichtskraft von
f_0047

Beispiel 2 An einer Federwaage wird die Kraft F = 17,5 N abgelesen. Wie groß ist die Masse des Körpers, der an der Waage häng?
f_0048

Beispiel 3 Auf einem fremden Planeten will man die Gravitationskonstante g bestimmen.
Dazu hängt man die Masse m = 1 kg an eine Federwaage.
Abgelesen wird die Kraft F = 4,3 N.
f_0049
Die Gravitationskonstante beträgt g = 4,3 N/kg. Wir befinden uns auf dem Mars.

Der Faktor g

Entfernt man sich von der Erde, so nimmt der Faktor g ab.
In 6370 km Höhe ist er noch 2,5 N/kg, in 12740 km Höhe noch 1,1 N/kg.
Auf dem Mond gilt:       gMond = 1,6 N/kg
Auf dem Mars gilt:         gMars = 4,3 N/kg

Merke Die Gewichtskraft FG hängt von der Feldstärke der Gravitationsfeldes und der Masse m ab.
f_0050

Merke Zum Messen einer Kraft benutzt man Kraftmesser. Dabei wird eine Feder gedehnt. Ihre Verlängerung ist ein Maß für die Kraft. Als Krafteinheit dient das Newton (N). Die Gewichtskraft an ein und demselben Ort ist proportional der Masse.

Die physikalische Größe Kraft

Die Einheit der Kraft ist ein Newton (1 N ).
Eine besondere Kraft ist die Gewichtskraft
f_0051

Aufgaben zur Gewichtskraft

Nr. 01 02 03 04 05

01 Mit welcher Kraft werden folgende Massen von der Erde angezogen?
f_0052
Hinweis: Wandle alle Maßeinheiten vor der Berechnung in kg um.

f_0053
Lösung

02 Mit welcher Kraft werden folgende Massen vom Mond angezogen?
f_0054
Hinweis: Wandle alle Maßeinheiten vor der Berechnung in kg um.

f_0055
Lösung

03 Mit welcher Kraft werden folgende Massen vom Mars angezogen?
f_0056
Hinweis: Wandle alle Maßeinheiten vor der Berechnung in kg um.

f_0057
Lösung

04 Welche Massen gehören zu den auf sie wirkenden Gewichtskräften?
f_0058
Hinweis: Wandle alle Gewichtskräfte vor der Berechnung in N um.

f_0059
Lösung

05 Berechne aus den Daten für Masse und Kraft die zugehörige Gravitationskonstante.
f_0060
Hinweis: Alle Massen sind zuvor in kg und alle Kräfte in N umzuwandeln.

f_0061
Lösung