Massenträgheit; die träge Masse: Unterschied zwischen den Versionen

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Um die Masse von 1kg festzulegen, wurde 1878 ein Gegenstand angefertigt, der definitionsgemäß die Masse von 1kg hat: Das Standard- oder Ur-Kilogramm.
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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.
 
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 viele Kopien hergestellt und in viele Länder der Welt gebracht.
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Von diesem Standard-Kilogramm wurden Kopien hergestellt und in viele Länder der Welt gebracht.
  
  

Version vom 4. November 2013, 21:38 Uhr

Beispiele


Versuch: Ein Autounfall

Aufbau

Ein Auto mit Beladung fährt gegen ein Hindernis.

Beobachtung

Die Beladung "fliegt nach vorne" vom Auto herunter.

Oder ist es das Auto, das gebremst wird?

  • Video eines Unfalls mit einem Weihnachtsbaum auf dem Auto. (youtube: "Unser Xmas-Crashtest zum Fest: Jetzt fliegt der Weihnachtsbaum" von "adac")
Interpretation

Das Auto und seine Beladung sind träge. Von Außen betrachtet wird das Auto wird durch den Aufprall gebremst, aber die Ladung nicht!

Aus Sicht der AutofahrerIn wird die Ladung beim Unfall nach vorne gezogen. Diese andere Sichtweise ist ebenso möglich. Zunächst ist es für uns einfacher den Unfall von Außen zu beschreiben. Zum Wechsel von Bezugssystemen kann man sich mit dem Arbeitsplan oder hier informieren.

Versuch: Hammer und Nagel

Versuch: Schuhe ausklopfen

Versuch: Die Ketchupflasche

Versuch: Eine Waage für den Weltraum

Waage weltraum.jpg

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.

  • Erläutern Sie, warum man mit dieser Waage die 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.)


Definition der Masse

Die Kopie "K4" des Normkilogramms ist eine Kopie für die USA und wird im National Institute of Standards and Technology aufbewahrt.

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.




Trägheitsgesetz (1. Newtonsches Axiom)

Ohne Wechselwirkung mit einem anderen Gegenstand bleibt ein Körper in Ruhe 
oder er behält seine Bewegung bei.

Veränderungsgesetz (2. Newtonsches Axiom)

Durch eine Drücken oder Ziehen an einem Körper 
kann man die Bewegung eines Körpers verändern.

Man kann bremsen, beschleunigen oder die Richtung ändern.
Je größer die träge Masse eines Körpers ist, desto stärker muss man drücken, 
um die Bewegung zu verändern.

Links