Die träge Masse: Unterschied zwischen den Versionen
Aus Schulphysikwiki
(Die Seite wurde neu angelegt: „('''Physik Sekundarstufe I''' > Physik_Sekundarstufe_I#Kraft_und_Bewegung_.28.22Dynamik.22.29|'''Kraft und Bewegung ("Dynamik")'''…“) |
(→Beispiele) |
||
| (4 dazwischenliegende Versionen des gleichen Benutzers werden nicht angezeigt) | |||
| Zeile 3: | Zeile 3: | ||
==Beispiele== | ==Beispiele== | ||
<gallery widths=150px heights=130px perrow=3 > | <gallery widths=150px heights=130px perrow=3 > | ||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
Bild:Shopping_cart_New_York.jpg|Schon mal mit einem leeren Einkaufswagen | Bild:Shopping_cart_New_York.jpg|Schon mal mit einem leeren Einkaufswagen | ||
Bild:Einkaufswagen_voll.png|oder mit einem vollen Einkaufswagen durch einen Laden gefahren? | Bild:Einkaufswagen_voll.png|oder mit einem vollen Einkaufswagen durch einen Laden gefahren? | ||
Bild:Waage_weltraum.jpg|Mit dieser Waage kann man sich im Weltraum wiegen. ([http://www.youtube.com/watch?v=qE4OoE93fX0&feature=related Video: SLAMMD der ISS]) <br/>([http://www.youtube.com/watch?v=8rt3udip7l4 Video: Schwingungswaage in der ISS]) | Bild:Waage_weltraum.jpg|Mit dieser Waage kann man sich im Weltraum wiegen. ([http://www.youtube.com/watch?v=qE4OoE93fX0&feature=related Video: SLAMMD der ISS]) <br/>([http://www.youtube.com/watch?v=8rt3udip7l4 Video: Schwingungswaage in der ISS]) | ||
</gallery> | </gallery> | ||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
===Versuch: Eine Waage für den Weltraum=== | ===Versuch: Eine Waage für den Weltraum=== | ||
| Zeile 37: | Zeile 14: | ||
Der Sitz dieser "Weltraumwaage" ist zwischen zwei Federn gespannt und kann so frei schwingen. | Der Sitz dieser "Weltraumwaage" ist zwischen zwei Federn gespannt und kann so frei schwingen. | ||
| − | * | + | *Erläutere, warum man mit dieser Waage die (träge) Masse der Astronautin bestimmen kann. |
;Aufbau | ;Aufbau | ||
| Zeile 43: | Zeile 20: | ||
*Wagen mit Feder auf Schiene | *Wagen mit Feder auf Schiene | ||
| − | *[ | + | *[https://vimeo.com/465955155 vimeo: "SLAMMD" (Space Linear Acceleration Mass Measurement Device)] |
:(Ein Video mit einer ähnlichen "body mass measurement device" der NASA findet sich [http://www.youtube.com/watch?v=8rt3udip7l4 hier].) | :(Ein Video mit einer ähnlichen "body mass measurement device" der NASA findet sich [http://www.youtube.com/watch?v=8rt3udip7l4 hier].) | ||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
==Veränderungsgesetz (2. Newtonsches Axiom)== | ==Veränderungsgesetz (2. Newtonsches Axiom)== | ||
| Zeile 81: | Zeile 51: | ||
:[http://www.n-tv.de/mediathek/videos/wissen/Was-ist-ein-Kilogramm-article1002836.html Was ist ein Kilogramm?] (ntv-Mediathek) | :[http://www.n-tv.de/mediathek/videos/wissen/Was-ist-ein-Kilogramm-article1002836.html Was ist ein Kilogramm?] (ntv-Mediathek) | ||
:[http://www.cartoonland.de/archiv/rundeste-objekt-welt/ Das rundeste Objekt der Welt!] (mit deutschen Untertiteln) | :[http://www.cartoonland.de/archiv/rundeste-objekt-welt/ Das rundeste Objekt der Welt!] (mit deutschen Untertiteln) | ||
| − | :[ | + | :[https://www.youtube.com/watch?v=ZMByI4s-D-Y World's Roundest Object!] (Veritasium) |
| + | :[https://www.youtube.com/watch?v=Oo0jm1PPRuo How We're Redefining the kg] (Veritasium) | ||
<br style="clear: both" /> | <br style="clear: both" /> | ||
==Links== | ==Links== | ||
*Video: [http://www.youtube.com/watch?v=qE4OoE93fX0&feature=related "SLAMMD" (Space Linear Acceleration Mass Measurement Device) der ISS] (youtube: "Kowch737"] | *Video: [http://www.youtube.com/watch?v=qE4OoE93fX0&feature=related "SLAMMD" (Space Linear Acceleration Mass Measurement Device) der ISS] (youtube: "Kowch737"] | ||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
*Video: [http://www.youtube.com/watch?v=c363AaSpObQ&feature=related "Mass And Weight" in der ISS ] (youtube: "Kowch737") | *Video: [http://www.youtube.com/watch?v=c363AaSpObQ&feature=related "Mass And Weight" in der ISS ] (youtube: "Kowch737") | ||
*Video: [http://www.youtube.com/watch?v=8rt3udip7l4 Mass Measurement in Space / Schwingungswaage] (youtube: "Kowch737") | *Video: [http://www.youtube.com/watch?v=8rt3udip7l4 Mass Measurement in Space / Schwingungswaage] (youtube: "Kowch737") | ||
*Video: [http://www.youtube.com/watch?v=5C5_dOEyAfk&feature=related "Feather & Hammer Drop on Moon"] (youtube: "nikzane") | *Video: [http://www.youtube.com/watch?v=5C5_dOEyAfk&feature=related "Feather & Hammer Drop on Moon"] (youtube: "nikzane") | ||
Aktuelle Version vom 14. September 2021, 15:36 Uhr
(Physik Sekundarstufe I > Kraft und Bewegung ("Dynamik"))
Inhaltsverzeichnis
Beispiele
Schon mal mit einem leeren Einkaufswagen
oder mit einem vollen Einkaufswagen durch einen Laden gefahren?
Mit dieser Waage kann man sich im Weltraum wiegen. (Video: SLAMMD der ISS)
(Video: Schwingungswaage in der ISS)
Versuch: Eine Waage für den Weltraum
Im Weltraum funktionieren die meisten "normalen" Waagen nicht mehr. Aber trotzdem kann man sich auch dort wiegen!
Der Sitz dieser "Weltraumwaage" ist zwischen zwei Federn gespannt und kann so frei schwingen.
- Erläutere, warum man mit dieser Waage die (träge) Masse der Astronautin bestimmen kann.
- Aufbau
- Bürostuhl anschieben und abbremsen (Auto anschieben und abbremsen)
- Wagen mit Feder auf Schiene
- (Ein Video mit einer ähnlichen "body mass measurement device" der NASA findet sich hier.)
Veränderungsgesetz (2. Newtonsches Axiom)
|
Durch Drücken oder Ziehen an einem Gegenstand kann man seine Bewegung verändern.
Muss man zur Änderung der Bewegung "sehr stark" Drücken oder Ziehen, so hat der Gegenstand eine große träge Masse. |
Definition der Masse
- Um die Masse von 1kg festzulegen, wurde 1878 in Frankreich ein Gegenstand angefertigt, der definitionsgemäß die Masse von 1kg hat: Das Standard- oder Ur-Kilogramm.
- Es ist ein Platin-Iridium-Zylinder von 39 Millimeter Höhe und 39 Millimeter Durchmesser und wird im Bureau International des Poids et Measures (BIPM) in Sèvres aufbewahrt. Von diesem Standard-Kilogramm wurden Kopien hergestellt und in viele Länder der Welt gebracht. Die deutsche Kopie hütet die Physikalisch-Technische Bundesanstalt in Braunschweig.
- Wie wird danach verglichen?
- Man könnte nun einen Testgegenstand mit dem Standardkilogramm vergleichen, indem man beide schüttelt oder bremst oder beschleunigt, also auf gleiche Trägheit untersucht. Reagieren beide gleich, so haben auch beide eine Masse von 1kg.
- Das wird aber so in der Praxis nicht gemacht. Man vergleicht die Testmasse und das Standardkilogramm, indem man sie auf eine Balkenwaage legt und auf die gleiche Erdanziehung prüft. Es wird also gar nicht die Eigenschaft der Trägheit verglichen, sondern die der Schwere.
- Bisher hat man aber auch bei genauesten Messungen noch keine zwei Gegenstände finden können, die in ihrer Schwere übereinstimmen und nicht in ihrer Trägheit. Man nennt das auch Äquivalenz von träger und schwerer Masse.
- Auf der Suche nach einer besseren Definition
- Was ist ein Kilogramm? (ntv-Mediathek)
- Das rundeste Objekt der Welt! (mit deutschen Untertiteln)
- World's Roundest Object! (Veritasium)
- How We're Redefining the kg (Veritasium)
Links
- Video: "SLAMMD" (Space Linear Acceleration Mass Measurement Device) der ISS (youtube: "Kowch737"]
- Video: "Mass And Weight" in der ISS (youtube: "Kowch737")
- Video: Mass Measurement in Space / Schwingungswaage (youtube: "Kowch737")
- Video: "Feather & Hammer Drop on Moon" (youtube: "nikzane")
