Massenträgheit; die träge Masse

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.

• Erläutern Sie, warum man mit dieser Waage die Masse der Astronautin bestimmen kann.

(Ein Video mit einer ähnlichen "body mass measurement device" der NASA findet sich hier.) (Auch LEIFI beschäftigt sich hier damit.)

• youtube: "Mass And Weight" von "Kowch737"
• youtube: "SLAMMD" (Space Linear Acceleration Mass Measurement Device) von "Kowch737"

• youtube: "Feather & Hammer Drop on Moon" von "nikzane"

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.

Trägheitsgesetz (1. Newtonsches Axiom)

• Ohne Einflussnahme bleibt ein Körper in Ruhe oder er behält seine Bewegung bei.

Veränderungsgesetz (2. Newtonsches Axiom)

• Durch Einwirken einer Kraft kann man die Bewegung eines Körpers verändern.

Je größer die träge Masse eines Körpers ist, desto mehr Kraft muss aufgewendet werden.