Grundwissen

Gewichtskraft - Masse - Ortsfaktor

Theorie

a) Die Gewichtskraft
Beliebige Körper ziehen sich gegenseitig an. Die Anziehungskraft wird größer, wenn sie sich näher kommen.
Die Anziehungskraft, die ein Körper auf der Erde erfährt, nennt man seine Gewichtskraft auf der Erde.

Die Gewichtskraft F_g eines Körpers ist ortsabhängig ("Zur Gewichtskraft gehören zwei").
Man kann die Gewichtskraft eines Körpers an einem bestimmten Ort mit einer Federwaage bestimmen.

Die Einheit der Gewichtskraft: [F_g] = 1 N

b) Die Masse
Die Masse m ist eine Körperkonstante d.h. sie hängt nur vom Körper selbst ab. Die Masse ist daher auch ortsunabhängig. Man kann die Masse mit einer Balkenwaage und einem geeichten Wägesatz bestimmen.

Die Einheit der Masse: [m]= 1 kg

c) Der Ortsfaktor
An einem bestimmten Ort ist die Masse eines Körpers proportional zu dessen Gewichtskraft. Der Proportionalitätsfaktor heißt Ortsfaktor g. Er ist ein Charakteristikum des jeweiligen Ortes.

F_g = m · g

Einheit des Ortsfaktors: [g] = 1 N/kg

Auf der Erdoberfläche ist g = 9,81 N/kg oder g ≈ 10 N/kg

Musteraufgabe:

Denke dir eine Balkenwaage riesigen Ausmaßes so in Nord-Süd-Richtung aufgestellt, dass eine Waagschale über Paris (g_Paris = 9,81 N/kg), die andere über dem Nordpol (g_Pol = 9,83 N/kg) schwebt. Man stellt am Nordpol Wägestücke der Masse 75,0 kg auf die Waagschale und schüttet in Paris so viel Reis auf die dortige Waagschale, dass die Waage wieder im Gleichgewicht ist.

a)	Welche Gewichtskraft hat der Reis in Paris?
b)	Ist die Masse des Reises größer, kleiner oder gleich 75 kg? Begründung.

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