20 9 Gewichtskraft Alle Körper fallen zur Erde, wenn wir sie auslassen. Sie werden von der Erde angezogen. Diese Anziehung kommt allerdings ohne irgendeine sichtbare Verbindung zwischen Erde und Körper zustande. Du spürst sie, wenn du einen Körper aufhebst oder trägst. Dabei wirkt deine Muskelkraft der Anziehung des Körpers durch die Erde entgegen. Die Anziehungskraft der Erde auf einen Körper ist dir aus dem täglichen Sprachgebrauch als sein Gewicht (weight) bekannt. So sagen wir: „Alle Körper haben ein Gewicht, sie sind schwer“. Du merkst das Gewicht durch die Zugkraft, die du beim Hochheben eines Körpers spürst, oder durch die Druckkraft, die eine Last z. B. auf deine Schultern ausübt. Eine Feder wird, wie man in Abb. 9.1 sieht, durch das Gewicht eines Körpers gedehnt. Die Gewichtskraft oder kurz Gewicht FG eines Körpers ist jene Kraft, mit der er von der Erde angezogen wird. Das Gewicht wird – wie jede Kraft – in Newton gemessen. Eine genauere Aussage über das Gewicht eines Körpers gibt dir der folgende Versuch: Versuch: Nimm zwei gleich beschaffene Federkraftmesser und hänge an den ersten eine Holzkugel, an den zweiten eine Kugel aus Eisen mit gleichem Durchmesser! Beide Federkraftmesser zeigen einen Wert an (Abb. 9.1). Vergleiche die beiden Messwerte. Der Messwert für die Eisenkugel ist etwa zehnmal so groß wie der für die Holzkugel. Daraus kannst du schließen, dass die Eisenkugel zehnmal stärker von der Erde angezogen wird als die gleich große Holzkugel. Sie hat also ein zehnmal größeres Gewicht. Dies spürst du sehr deutlich, wenn du die beiden Kugeln in die Hand nimmst. Du weißt bereits, dass die Eisenkugel eine größere Masse als die Holzkugel hat. Der Versuch zeigt, dass der Körper mit der größeren Masse auch das größere Gewicht hat. Er wird stärker von der Erde angezogen. Wir können daher die Anziehung eines Körpers durch die Erde auf seine Masse zurückführen. Genaue Messungen haben ergeben, dass sich das Gewicht eines Körpers auch ein wenig von Ort zu Ort auf der Erde ändert. So ist es an den Polen etwas größer als am Äquator, im Tal größer als auf Bergen. Die Tabelle 9.2 gibt für einige Orte die genauen Zahlenwerte an. Orte, an denen ein Kilogrammstück von der Erde mit einer Kraft von 9,80665N angezogen wird, heißen Normorte (in Österreich im Gebiet von Bregenz und von Leoben). In Österreich ist es in den meisten Fällen hinreichend genau, für das Gewicht eines Körpers von 1 kg Masse den Näherungswert 9,81N zu verwenden. Die Forschung hat gezeigt, dass der Wert 9,81 die Fallbeschleunigung an der Erdoberfläche oder auch Erdbeschleunigung darstellt. Er wird mit g1 bezeichnet (g ≈ 9,81m/s²). Gibt man das Gewicht wirklich in kg an? 9.1 Die Eisenkugel (rechts) dehnt die Schraubenfeder etwa zehnmal so stark wie die gleich große Holzkugel. Graz 9,80708 N Innsbruck 9,80555 N Klagenfurt 9,80624 N Linz 9,80820 N Wien 9,80845 N Madrid 9,79966 N Moskau 9,81550 N Paris 9,80926 N Rom 9,80348 N Zürich 9,80652 N Pole 9,83220 N Äquator 9,78050 N 9.2 Gewicht eines Körpers von 1 kg Masse an verschiedenen Orten 1 g nach gravis (lat.) … schwer Nur zu Prü zwecken – Eigentum des Verlags öbv
RkJQdWJsaXNoZXIy ODE3MDE=