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===Fragen zum Film. "Jagd nach dem Urmeter"===
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==Gewichtskraft und Ortsfaktor==
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'''1) Gewichtskraft berechnen'''
  
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*Am 11. Dezember 1998 startete die Raumsonde "Mars Climate Orbiter" vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral. Am 23. September 1999 erreichte die Sonde den Mars und stürzte ab. Was war der Grund für den Absturz?
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*Mit welcher Gewichtskraft werden diese Gegenstände zur Erde gezogen?
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*Der "Sturm auf die Bastille" gilt als der Beginn der französischen Revolution. An welchem Tag fand die Eroberung dieses Gefängnisses statt? (Tipp: Welches ist der französische Nationalfeiertag?)
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*Warum gab es in Frankreich vor der Revolution so viele verschiedene Maßeinheiten und wieviele waren es ungefähr?
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'''a)''' eine Tafel Schokolade '''b)''' ein Kilogramm Mehl '''c)''' 350 g Zucker '''d)''' du selbst!
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*Welche Namen hatten die verschiedenen Längeneinheiten?
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*Welche Nachteile hatten die vielen unterschiedlichen Maßeinheiten?
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'''2) ein Schulranzen'''
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*Die Akademie der Wissenschaften bekommt von der Nationalversammlung den Auftrag ein neues Maßsystem zu erarbeiten. [https://de.wikipedia.org/wiki/Claude-Antoine_Prieur Antoine Prieur] will einfach ein Pariser Maß als die neue einheitliche festlegen. Die anderen Wissenschaftler lehnen den Vorschlag ab. Wie will die Mehrheit der Akademie das Meter festlegen? Wie argumentieren Prieur und wie die restlichen Wissenschaftler?
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*Was ist ein "Meridian"?
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Ein Schulranzen wird mit einer Kraft von 36N zur Erde gezogen.
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* Wann starteten Pierre Méchain und Jean-Baptiste Delambre auf ihre Expedition und was war ihr Ziel?
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*Welche Masse hat der Ranzen?
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*Warum müssen die beiden Landvermesser auf hohe Berge steigen, wozu dienen die Peilmarken? Und warum brauchen sie gutes Wetter?
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*Was versteht man unter "Triangulation"?
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'''3) auf dem Mond II'''
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*Wozu wird eine Messung ganz oft wiederholt?
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*Was ist eine "Bogensekunde"?
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Auf den Mond hat man verschiedene Gegenstände von der Erde mitgenommen. Bereits auf der Erde hat man die Massen dieser Gegenstände mit einer Balkenwaage bestimmt. Mit einem Federkraftmesser messen die Astronauten nun auf dem Mond, wie stark die Gegenstände vom Mond angezogen werden.
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*Warum muss man bei der Triangulation außer den Winkeln auch die Länge der Grundlinie messen?
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:'''a)''' Warum müssen die Astronauten die Massen der Gegenstände auf dem Mond nicht noch einmal messen?
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*Warum müssen die Maßstäbe vor der Sonne geschützt werden?
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:'''b)''' Trage die Messergebnisse in ein Koordinatensystem ein. Falls du schon ein Koordinatensystem mit Messwerten auf der Erde hast, dann trage sie dort ein! (x-Achse: Masse <math>m</math> in <math>\rm kg</math> , y-Achse: Gewichtskraft <math>F_G</math>  in <math>\rm N</math>.)
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*Wie ist das Meter dann festgelegt worden?
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:'''c)''' Ergänze in der Tabelle jeweils den Quotienten von Gewichtskraft <math>F_G</math> und Masse (in <math>\rm \frac{N}{kg}</math> ). Was stellst du fest?
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*Wieso ist damals das Meter ca. 0,2mm zu kurz geworden?
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:'''d)''' Wie groß ist der Ortsfaktor auf dem Mond? Stelle eine Formel für die Gewichtskraft eines Gegenstandes auf dem Mond auf.
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*Die Festlegung des Meters über die Größe der Erde funktioniert aber prinzipiell nicht besonders genau. Warum?
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:'''e)''' Berechne die Gewichtskraft der Gegenstände von Aufgabe 1) auf dem Mond.
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*Zeichne die Triangulation zwischen Basel und Karlsruhe auf ein Din A3-Blatt. Die Grundlinie liegt zwischen Breisach und Freiburg. Zeichne sie 2,039cm lang.
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Gegenstand
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'''5) Unsere Planeten'''
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Auf den Planeten underes Sonnensystems gibt es gibt es unterschiedliche Ortsfaktoren.
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[[Datei:Gravitation Planeten im Vergleich.png|thumb|350px]]
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'''S'''onntag
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'''U'''nsere
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Neptun
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<math>g=11{,}2\,\rm\frac{N}{kg}</math>
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'''N'''achbarplaneten
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:'''a)''' Wie kann man die Unterschiede zwischen den Planeten erklären?
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:'''b)''' Berechne für alle Planeten die Gewichtskraft, mit der du dort angezogen wirst.

Version vom 9. Februar 2020, 23:14 Uhr

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Gewichtskraft und Ortsfaktor

1) Gewichtskraft berechnen

  • Mit welcher Gewichtskraft werden diese Gegenstände zur Erde gezogen?

a) eine Tafel Schokolade b) ein Kilogramm Mehl c) 350 g Zucker d) du selbst!

2) ein Schulranzen

Ein Schulranzen wird mit einer Kraft von 36N zur Erde gezogen.

  • Welche Masse hat der Ranzen?

3) auf dem Mond II

Auf den Mond hat man verschiedene Gegenstände von der Erde mitgenommen. Bereits auf der Erde hat man die Massen dieser Gegenstände mit einer Balkenwaage bestimmt. Mit einem Federkraftmesser messen die Astronauten nun auf dem Mond, wie stark die Gegenstände vom Mond angezogen werden.

a) Warum müssen die Astronauten die Massen der Gegenstände auf dem Mond nicht noch einmal messen?
b) Trage die Messergebnisse in ein Koordinatensystem ein. Falls du schon ein Koordinatensystem mit Messwerten auf der Erde hast, dann trage sie dort ein! (x-Achse: Masse [math]m[/math] in [math]\rm kg[/math] , y-Achse: Gewichtskraft [math]F_G[/math] in [math]\rm N[/math].)
c) Ergänze in der Tabelle jeweils den Quotienten von Gewichtskraft [math]F_G[/math] und Masse (in [math]\rm \frac{N}{kg}[/math] ). Was stellst du fest?
d) Wie groß ist der Ortsfaktor auf dem Mond? Stelle eine Formel für die Gewichtskraft eines Gegenstandes auf dem Mond auf.
e) Berechne die Gewichtskraft der Gegenstände von Aufgabe 1) auf dem Mond.

Gegenstand

Masse [math]m[/math] (in [math]\rm kg[/math] )

Gewichtskraft [math]F_G[/math] (in [math]\rm N[/math] )

Gewichtskraft pro Masse [math]\frac{F_G}{m}[/math] (in [math]\rm \frac{N}{kg}[/math] )

Stift

0,030

0,048

Hammer

0,250

0,4

Handschuh

0,150

0,24

Apfel

0,100

0,16

Telefon

0,240

0,39

5) Unsere Planeten

Auf den Planeten underes Sonnensystems gibt es gibt es unterschiedliche Ortsfaktoren.

Gravitation Planeten im Vergleich.png

Merkur

[math]g=9{,}7\,\rm\frac{N}{kg}[/math]

Mein

Venus

[math]g=8{,}87\,\rm\frac{N}{kg}[/math]

Vater

Erde

[math]g=9{,}81\,\rm\frac{N}{kg}[/math]

Erklärt

Mars

[math]g=3{,}69\,\rm\frac{N}{kg}[/math]

Mir

Jupiter

[math]g=24{,}8\,\rm\frac{N}{kg}[/math]

Jeden

Saturn

[math]g=10{,}4\,\rm\frac{N}{kg}[/math]

Sonntag

Uranus

[math]g=8{,}9\,\rm\frac{N}{kg}[/math]

Unsere

Neptun

[math]g=11{,}2\,\rm\frac{N}{kg}[/math]

Nachbarplaneten

a) Wie kann man die Unterschiede zwischen den Planeten erklären?
b) Berechne für alle Planeten die Gewichtskraft, mit der du dort angezogen wirst.
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