Kraft und Masse; Ortsfaktor

Mechanik

Kraft und Masse; Ortsfaktor

  • Was ist denn der Unterschied zwischen Masse und Gewicht?
  • Nimmt man eigentlich im Weltall ab?
  • Ist ein Kilogramm Gold wirklich überall gleich schwer?

Die Animation zeigt das Fallen einer Münze und einer Feder einmal in einer luftgefüllten und einmal in einer evakuierten Fallröhre.

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Die Animation zeigt die beschleunigende Wirkung der Gewichtskraft: Als Folge der Gewichtskraft \(\vec F_{\rm{G}}\) beschleunigt der Körper in Richtung Erdboden.

Die Gleichung\[\color{Red}{{F_{\rm{G}}}} = {{g}} \cdot {{m}}\]ist bereits nach \(\color{Red}{{F_{\rm{G}}}}\) aufgelöst. Du brauchst also keine Umformungen durchzuführen.
Um die Gleichung\[{{F_{\rm{G}}}} = \color{Red}{{g}} \cdot {{m}}\]nach \(\color{Red}{{g}}\) aufzulösen, musst du drei Umformungen durchführen:


Vertausche die beiden Seiten der Gleichung.
\[\color{Red}{{g}} \cdot {{m}} = {{F_{\rm{G}}}}\]
Dividiere beide Seiten der Gleichung durch \({{m}}\). Schreibe diese Division aber nicht mit dem Divisionszeichen (:), sondern als Bruch, in dem \({{m}}\) im Nenner steht.
\[\frac{\color{Red}{{g}} \cdot {{m}}}{{{m}}} = \frac{{{F_{\rm{G}}}}}{{{m}}}\]
Kürze den Bruch auf der linken Seite der Gleichung durch \({{m}}\).\[\color{Red}{{g}} = \frac{{{F_{\rm{G}}}}}{{{m}}}\]Die Gleichung ist nach \(\color{Red}{{g}}\) aufgelöst.
Um die Gleichung\[{{F_{\rm{G}}}} = {{g}} \cdot \color{Red}{{m}}\]nach \(\color{Red}{{m}}\) aufzulösen, musst du drei Umformungen durchführen:


Vertausche die beiden Seiten der Gleichung.
\[{{g}} \cdot \color{Red}{{m}} = {{F_{\rm{G}}}}\]
Dividiere beide Seiten der Gleichung durch \({{g}}\). Schreibe diese Division aber nicht mit dem Divisionszeichen (:), sondern als Bruch, in dem \({{g}}\) im Nenner steht.
\[\frac{{{g}} \cdot \color{Red}{{m}}}{{{g}}} = \frac{{{F_{\rm{G}}}}}{{{g}}}\]
Kürze den Bruch auf der linken Seite der Gleichung durch \({{g}}\).\[\color{Red}{{m}} = \frac{{{F_{\rm{G}}}}}{{{g}}}\]Die Gleichung ist nach \(\color{Red}{{m}}\) aufgelöst.

Die Animation zeigt das schrittweise Auflösen der Formel für die Gewichtskraft nach den drei in der Formel auftretenden Größen.

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Die Animation zeigt die verformende Wirkung der Gewichtskraft: Als Folge der Gewichtskraft \(\vec F_{\rm{G}}\) wird die Unterlage geringfügig verformt. Die durch die Verformung nach oben wirkende Kraft \(\vec F_{\rm{F}}\) kompensiert die Gewichtskraft.

Die Animation zeigt die Bewegung der Hantel in der Gravitationsdrehwaage nach der Veränderung der Position der beiden großen Bleikugeln.

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Die Animation zeigt das Zusammenwirken von Bizeps und Trizeps bei der Armbewegung.

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Die Animation zeigt schematisch die Funktion einer Muskelfaser, die angespannt und entspannt wird.

Die Animation zeigt die Verformung eines Tisches bei Belastung durch eine große Kraft.

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