23 11 Messung von Massen durch Vergleich – Waagen Zum Messen von Massen dienen die Waagen. Zur Bestimmung der Masse eines Körpers (Wägung) wurde früher häufig die Balkenwaage verwendet (Abb. 11.1). Sie besitzt einen gleicharmigen (auf beiden Seiten gleich langen) und in der Mitte leicht drehbaren Balken. An seinen Enden sind die beiden Waagschalen aufgehängt. Im Gleichgewicht pendelt sich ein Zeiger auf die Nullmarke einer Skala ein. Der Waagebalken steht dann waagrecht. Er behält die waagrechte Lage auch bei, wenn auf die Schalen zwei Körper mit gleicher Masse gelegt werden. Zum Wägen mit der Balkenwaage benötigt man einen Massensatz. Dieser enthält geeichte Metallkörper, auf denen die Größe ihrer Massen eingeprägt ist (Abb. 11.2). Sie heißen Vergleichsmassestücke. Heute verwendet man elektronische Waagen. Bei diesen Waagen sind keine aufwändigen Messvorgänge notwendig. Die Größe der Masse kann unmittelbar abgelesen werden. Bei ihnen kannst du allerdings den Massenvergleich nicht mehr sehen, da er in der Waage auf elektronischem Wege stattfindet (Abb. 11.3). Aber auch diese Waagen werden mit einem bekannten Vergleichsmassestück überprüft. Mit der gleicharmigen Balkenwaage werden Massen miteinander verglichen. Liegen auf beiden Waagschalen Körper mit gleich großen Massen, so wirkt auf jede Waagschale auch das gleiche Gewicht. Das Ergebnis der Wägung hängt dabei aber nicht vom Ort ab. Es ändert sich nämlich für beide Massen das Gewicht von Ort zu Ort um denselben Betrag. Auch auf dem Mond führt eine solche Wägung zum selben Ergebnis wie auf der Erde (Abb. 11.4). Du bist dran – zeige deine Kompetenz: 11.1 Mit welcher Genauigkeit bestimmst du die Masse deines Körpers, mit welcher die Masse eines Apfels? Welche Waagen würdest du verwenden? 11.2 Mit welcher Genauigkeit wird ein Goldschmied die Masse eines goldenen Ringes bestimmen? Hat ein Körper überall im Weltall die selbe Masse? 11.1 Gleicharmige Balkenwaage 11.2 Massensatz 11.3 Elektronische Personenwaage 11.4 Bei gleichen Massen (hier 1 kg) ist die gleicharmige Balkenwaage an jedem Ort im Gleichgewicht. 1 kg 10 N 1 kg 10 N 1 kg 1,7 N 1 kg 1,7 N Erde Mond Die Gewichtskraft oder kurz das Gewicht FG eines Körpers ist jene Kraft, mit der er von der Erde angezogen wird. Das Gewicht wird – wie jede Kraft – in Newton gemessen. Das Gewicht eines Körpers hängt von seiner Masse und vom Ort ab. Ein Massestück von 1 kg hat auf der Erde ein Gewicht von etwa 10N. Massen werden mit Waagen gemessen. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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