Big Bang 2, Schulbuch

38 5 Beispiele für Kräfte Übrigens: Jede Masse zieht jede andere Masse an! Diese Entdeckung machte Isaac Newton ( B 4.7 , S. 28 ) bereits um etwa 1690. Man spricht von der Gravita­ tionskraft ! Warum klebst du dann nicht an deiner Nachbarin fest? Weil die Stärke der Gravitationskraft von der Masse abhängt. Deine Nachbarin ist vieeel leichter als die Erde und zieht dich daher etwa eine Milliarde mal schwächer an ( B 5.9 ) – im Alltag nicht zu bemerken! B 5.9 Eine Person mit 40 kg wird von der Erde mit 400N angezogen, von einer gleich schweren Sitznachbarin im Abstand von 0,5m aber nur mit 0,0000004N. Diese Kraft ist eine Milliarde mal schwächer! ( 1  Info: Was wiegt die Erde? ) Was wiegt die Erde? Wie viel wiegt die Erde auf einem Tisch im Weltall ( A5 )? Das dritte Newton‘sche Gesetz besagt, dass Kräfte paarweise auftreten (siehe Kap. 4.3 ). Erde und Tisch ziehen einander gegenseitig mit derselben Kraft an. Die Erde wiegt also immer genau so viel wie der Tisch. Ein Beispiel: Ein Tisch mit 20 kg wird von der Erde mit 200N angezogen. Umgekehrt zieht der Tisch die Erde mit 200N an! In diesem Fall wiegt also die Erde am Tisch 200N ( B 5.10 a )! Du kannst das Experiment sogar selbst durchführen! Du musst dazu nur einen Tisch verkehrt auf den Boden legen ( B 5.10 b ). Zur Messung der Kraft kannst du eine mit Newton angeschriebene Waage dazwischen legen! Beide Ansichten sind richtig: a) Die Erde am Tisch wiegt 200N. b) Der Tisch auf der Erde wiegt 200N. B 5.10 Die Gewichtskraft gibt an, wie stark Objekte Rich- tung Erdmittelpunkt gezogen werden. Der „Umrech- nungsfaktor“ zwischen Masse inkg und Gewicht in N hat auf der Erde etwa den Wert 10. Die Masse ist überall im Universum gleich groß, das Gewicht hängt davon ab, wo sich etwas gerade befindet . Was misst eine Badezimmer- waage  ( A4 )? Sie misst die Kraft, mit der du von der Erde angezogen wirst. Also misst sie dein Gewicht ! Am Mond würde die Waage nur mehr 1/6 anzeigen, ob- wohl deine Masse ja nicht gesunken ist ( 1  Info: Obstmarkt am Mond ). Jetzt kommt aber die große Ver­ wirrung : Auf der Waage stehen nicht Newton, son- dern Kilogramm drauf. Das heißt, die Waage „über- setzt“ das Gewicht in eine Masse, also zum Beispiel 400N in 40 kg. Und deshalb sagt man im Alltag zu den Kilogramm, also zur Masse, fälschlicherweise Gewicht. Das ist ein ziemlicher Hirnverzwirner, oder? Obstmarkt am Mond Welche Waage zeigt auch am Mond richtig ( A3 )? Die Balkenwaage ! Warum? Eine Balkenwaage vergleicht zwei Gewichte . Deswegen funktioniert sie auch am Mond, weil dort alles leichter geworden ist und die Verhältnisse wieder stimmen ( B 5.8 ). Damit die Badezimmerwaage am Mond 1 kg anzeigt (die „über- setzten“ 10N), müsstest du aber 6 kg Äpfel drauflegen. Das wäre ein wirklich schlechtes Geschäft! Die Gewichtskraft sinkt am Mond von 10N auf 1,7N ab. Weil beides leichter wird, gleicht sich das exakt aus, und du kannst 1 kg Äpfel trotzdem richtig abwiegen. B 5.8 Wie formulierst du physikalisch richtig? „Ich bin 40kg schwer“ ist korrekt ! „Ich habe ein Gewicht von 40 kg“ ist aber falsch. Das ist ungefähr so, wie wenn du sagst, ich bin 12 Jahre groß oder 145 cm alt. Falsche Einheit eben! Und „Ich wiege 40 Kilo“ ist doppelt falsch, weil „Kilo“ bloß eine Vorsilbe ist, die 1000 bedeutet! Im Alltag ist das ok, aber in der Physik sollte man exakt sein! Deine Badezimmer- waage misst zwar deine Gewichtskraft, „übersetzt“ diese aber in eine Masse! Verwirrend! B 5.7 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv