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In einem Gedankenversuch sitzt ein Astronaut mit seiner Ausrüstung jeweils auf der Erde und dem Mond auf einer Wippe.
Aus drei vorgegebenen Gewichten wird jeweils dasjenige ausgesucht, dessen Gewichtskraft FG der des Astronauten mit seiner Ausrüstung entspricht.
Bei allen drei Gewichten wird der Wert an einem Kraftmesser betrachtet.
Für sich betrachtet erfahren Körper auf unterschiedlichen Himmelskörpern unterschiedliche Gewichtskräfte. Auf dem Mond liegt sie bei etwa 1/6 der Gewichtskräfte auf der Erde.
Haben jedoch zwei Körper auf einem Himmelskörper die gleiche Gewichtskraft, so gilt dies auch auf einem anderen.
Die Gewichtskraft ist also vom Standort eines Körpers abhängig. Das Verhältnis der Gewichtskräfte verschiedener Körper ändert sich dagegen nicht.
Die vom Ort abhängige Gewichtskraft wird als Folge der Masse m des Körpers angesehen. Ihre Einheit ist 1 kg. Messungen von genormten Massestücken zeigen, dass Gewichtskraft und Masse zueinander proportional sind: FG = m · g. Die Konstante g ist der Ortsfaktor; ihr Wert liegt in Mitteleuropa bei 9,81 N/kg.
Aus drei vorgegebenen Gewichten wird jeweils dasjenige ausgesucht, dessen Gewichtskraft FG der des Astronauten mit seiner Ausrüstung entspricht.
Bei allen drei Gewichten wird der Wert an einem Kraftmesser betrachtet.
Für sich betrachtet erfahren Körper auf unterschiedlichen Himmelskörpern unterschiedliche Gewichtskräfte. Auf dem Mond liegt sie bei etwa 1/6 der Gewichtskräfte auf der Erde.
Haben jedoch zwei Körper auf einem Himmelskörper die gleiche Gewichtskraft, so gilt dies auch auf einem anderen.
Die Gewichtskraft ist also vom Standort eines Körpers abhängig. Das Verhältnis der Gewichtskräfte verschiedener Körper ändert sich dagegen nicht.
Die vom Ort abhängige Gewichtskraft wird als Folge der Masse m des Körpers angesehen. Ihre Einheit ist 1 kg. Messungen von genormten Massestücken zeigen, dass Gewichtskraft und Masse zueinander proportional sind: FG = m · g. Die Konstante g ist der Ortsfaktor; ihr Wert liegt in Mitteleuropa bei 9,81 N/kg.
Bringe zunächst auf der Erde die Waage mit Hilfe der Gewichte ins Gleichgewicht.
Wiederhole dies auf der Mondoberfläche.
Überprüfe deine Einstellungen mit Hilfe der Korrekturtaste.
Unterscheiden sich die Einstellungen für Erde und Mond?
Betrachte dann den Kraftmesser auf Erde und Mond, und probiere alle weiteren Gewichte aus.
Was stellst du fest?
Wiederhole dies auf der Mondoberfläche.
Überprüfe deine Einstellungen mit Hilfe der Korrekturtaste.
Unterscheiden sich die Einstellungen für Erde und Mond?
Betrachte dann den Kraftmesser auf Erde und Mond, und probiere alle weiteren Gewichte aus.
Was stellst du fest?
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70178 Stuttgart 2014
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Ansprechpartner
Michael Wagner
Naturwissenschaftliche Medienmodule, Autoren:
Prof. Dr. Bernd Baumann, Wolfram Bäurle, Joachim Böttner
Maria Beier, Dr. Irmtraud Beyer, Manfred Bergau
Prof. Dr. Susanne Bickel-Sandkötter, Dr. Angelika Gauß
Paul Gietz, Carola Gorke, Barbara Hoppe, Dr. Jürgen Kirstein
et al., Andrea Kunz, Prof. Dr. Horst Müller, Prof. Dr. Peter Möller
Reinhard Peppmeier, Dr. Helmut Prechtl, Burkhard Priesnitz
Sonja Riedel, Hans Joachim Rösner, Bernd Schäpers
Burkhard Schäfer, Karola Schnurr, Thomas Seilnacht
Dr. Hans-Jürgen Seitz, Bernhard Spieldenner, Gregor Svoboda
Karl-Heinz Umlauft, Heiko Wontroba, Martina Weißmeyer
Dr. Norbert Welsch et al., Welsch & Partner,Jörg Wolter
Softwareentwicklung und Screendesign
Welsch & Partner, Tübingen
Naturwissenschaftliche Medienmodule, Animationen, Grafiken:
Mathias Balonier, Lützelbach
DIM Digitale Medien, Berlin
iAS interActive Systems GmbH, Marburg
Dr. Jürgen Kirstein et al, TU Berlin Jörg Mair, Herrsching
Karin Mall, Berlin Alfred Marzell, Schwäbisch Gmünd
normaldesign GbR (Maria und Jens-Peter Becker), s.u. PSE
Bernhard Spieledenner, Schwalbach/Saar
Welsch & Partner, Tübingen
Prof. Jürgen Wirth, Dreieich
Grafiken PSE
normaldesign GbR (Maria und Jens-Peter Becker),
Schwäbisch Gmünd
Bildquellennachweis
Foto Erdoberfläche: Fotolia.com (Marion Neuhauß), New York
Foto Mondoberfläche: stock.adobe.com (helen_f), Dublin
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