Abb. 1 Erster Teilversuch zur Untersuchung des Zusammenhangs zwischen der Auftriebskraft und der Gewichtskraft der verdrängten Flüssigkeit Erläutere, was im ersten Teilversuch ( Abb. 1) gezeiht werden soll. Erkläre, warum die Waage nach dem Überlaufen des Wassers im Gleichgewicht bleibt. Lösung Mit dem ersten Teilversuch soll gezeigt werden, dass der Betrag der Auftriebskraft gleich dem Betrag der Gewichtskraft der verdrängten Flüssigkeit ist. Mit zunehmender Eintauchtiefe steigt die Auftriebskraft, aber auch die Gewichtskraft der verdrängten Flüssigkeit. Daher wird die Waage nur durch den Überlaufprozess kurzfristig etwas aus dem Gleichgewicht gebracht. Balkenwaage physik aufgabe de. Würde der Überlaufvorgang schneller gehen, bliebe die Waage die ganze Zeit im Gleichgewicht. Abb. 2 Zweiter Teilversuch zur Untersuchung des Zusammenhangs zwischen der Auftriebskraft und der Gewichtskraft der verdrängten Flüssigkeit Erläutere die Beobachtungen beim zweiten Teilversuch ( Abb 2). Zunächst senkt sich die Waage, da die an der Flüssigkeit angreifende Reaktionskraft zusätzlich zur Gewichtskraft der Flüssigkeit wirkt.
(Der Einfluss von Reibungskräften wird bei dieser Aufgabe nicht berücksichtigt. ) Lösung
Diese Waagen sind auf einen bestimmten Ort geeicht und zeigen das falsche Ergebnis an, sobald sie zur Messung an einem Ort mit einem anderen Ortsfaktor verwendet werden! Nimmst du also eine Personenwaage von deinem Badezimmer mit auf den Mars, ohne sie vor Ort neu zu eichen, zeigt die Waage bei gleicher Masse weniger Kilogramm an, als auf der Erde. Für eine Gewichtsreduktion brauchst du nur auf einen Himmelskörper mit kleinerem Ortsfaktor zu reisen. Die Weight Watchers sollten daher eigentlich Mass Watchers heißen und ihre Mitglieder sollten keine Gewichtsreduktion, sondern vielmehr eine Massenreduktion anstreben. Bestimmung der Lage bei Mobilgeräten Um die Lage im Raum zu bestimmen, misst ein Smartphone oder Tablet die Beschleunigung mit einem Sensor. Der mechanische Teil des Sensors funktioniert ähnlich wie der eines Federkraftmessers. Balkenwaage physik ausgabe 1987. Statt der Schraubenfeder verwendet der Sensor wenige Mikrometer breite Siliziumstäbe. Kommt es zu einer Formänderung der Stäbe, ändern sich die elektrischen Eigenschaften im Bauteil.
Bild 4. 23: Unterschiedliche Gewichtskräfte für 1 Kilogramm auf der Erde Aber selbst auf ein und demselben Himmelskörper ist deine Gewichtskraft nicht überall gleich, weil sich die Fallbeschleunigung (geringfügig) von Ort zu Ort ändert (Bild 4. 23). Masse und Gewicht Wirst du nach deinem Gewicht gefragt, antwortest du vermutlich mit "so-und-so-viel Kilogramm". Das Kilogramm ist aber die SI-Einheit der Größe Masse. Sind also die Begriffe Masse und Gewicht gleich? Die Antwort ist nein! Bei Gewicht handelt es sich um eine Kraft ( 4. 4. Kraftwandler und Getriebe — Grundwissen Physik. 1) und die Einheit ist Newton. Bild 4. 24: Gleiches Gewicht gemessen mit einem Federkraftmesser auf Erde, Mond und Mars In Bild 4. 24 siehst du dasselbe Gewicht auf Erde, Mond und Mars – also unterschiedliche Massen, die auf den Oberflächen der Himmelskörper dieselbe Gewichtskraft aufweisen. Während das Gewicht eines Körpers null sein kann (wenn zum Beispiel keine Schwerkraft auf ihn wirkt), kann die Masse eines Körpers niemals null sein. Wiegen mit einer Balkenwaage Wenn Masse und Gewicht unterschiedliche Größen sind, warum werden dann beide Begriffe in der Alltagssprache synonym verwendet?
Auf der linken Waagschale wirkt die Auftriebskraft auf den Stein nach oben und die zusätzliche Kraft des übergelaufenen Wassers nach unten. Beide Kräfte sind gegengleich (gleich groß, aber entgegengesetzt gerichtet). Auf der rechten Waagschale wirkt die Reaktionskraft der Auftriebskraft nach unten und wird durch die fehlende Gewichtskraft des übergelaufenen Wassers ausgeglichen.
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