Die Gewichtskraft gibt an,wie starkein Körper nach unten drückt oder gezogen wird. Sie entsteht durch die Anziehungskraft der Erde, die auf den Körper wirkt. Die Gewichtskraft ist daher der Grund, warum du fest auf dem Boden stehst und warum zum Beispiel ein Apfel auf den Bodenfällt, wenn du ihn loslässt.
Du kannst die Gewichtskraft Fg mit folgender Formel berechnen:Fg = m • g
Die Formel zeigt, dass die Stärke der Gewichtskraft Fgvon derMasse m abhängt. Denn je mehr Masse beispielsweise der Apfel hat, desto größer ist seine Gewichtskraft. Auch die Fallbeschleunigung g beeinflusst die Gewichtskraft. Das ist die Beschleunigung, die einen Körper nach unten zieht. Je größer also die Fallbeschleunigung, desto schneller fällt der Apfel zu Boden.
Um die Gewichtskraft zuberechnen, nimmst du folgende Formel:
Fg= m • g
Fgist die Gewichtskraft in Newton (N = )
m ist die Masse eines Körpers in Kilogramm (kg)
g ist die Fallbeschleunigung in Meter pro Quadratsekunde ()
DieMassem eines Körpers istüberall gleich, egal wo sich der Körper befindet.Im Gegensatz dazu ist dieFallbeschleunigungg vom Ort abhängig. Du bezeichnest sie daher auch als Ortsfaktor. Für die Erde gehst du von einer Fallbeschleunigung von 9,81m/s² aus. Neben m/s² kannst du sie auch in N/kg angeben — beides bedeutet dasselbe.
Obwohl du von einem durchschnittlichen Ortsfaktor von g = 9,81m/s² ausgehst, ist er überall auf unserer Erde ein kleines bisschen unterschiedlich. Am Äquator beträgt er zum Beispiel 9,787m/s². An den Polen ist der Ortsfaktor mit 9,832m/s² etwas stärker.
Das liegt daran, dass dieErde etwas „breiter“ als „hoch“ ist. Je weiter du vom Erdmittelpunktentfernt bist, desto schwächer ist also der Ortsfaktor. Das Gleiche gilt auch für sehr hohe Berge wie zum Beispiel den Mount Everest mit g = 9,78m/s².
Aber diese Unterschiede gibt es nicht nur auf der Erde. VerschiedeneHimmelskörper haben ebenfalls unterschiedliche Ortsfaktoren.
Ortsfaktor Mond
Zum Beispiel beträgt der Ortsfaktor auf dem Mond 1,62 m/s². Damit ist er um einiges geringer als der Ortsfaktor der Erde. Ein Körper mit der Masse 6 kg ist deshalb auf dem Mond genauso schwer wie ein Körper mit 1 kg auf der Erde.
Schauen wir uns die Berechnung der Gewichtskraftan einem Beispiel an:
Angenommen, ein Astronaut hat eine Masse von80 kg. Welche Gewichtskraft hat er auf der Erde und welche auf dem Mond? Das kannst du mit derFormelder Gewichtskraftberechnen.
1.) Für die Berechnung auf der Erde sind folgende Angaben gegeben:
m = 80 kg
gErde = 9,81 m/s²
Die setzt du in die Formel ein:
2.) Für die Berechnung auf dem Mond sind folgende Angaben gegeben:
Die Gewichtskraft ist also ortsabhängig.Denn der niedrigere Ortsfaktor vom Mond sorgt dafür, dass die Gewichtskraft geringer ist als auf der Erde. Dadurch kann der Astronaut auf dem Mond höher springen und es dauert auch länger, bis er wieder auf dem Boden angekommen ist.
Die Begriffe Gewichtskraft und Masse werden oft verwechselt. Physikalisch gesehen sind sie aber sehr unterschiedlich:
DieMasseist eineEigenschaft eines Körpers und beschreibt, wie viel „Stoff“ er enthält.
Die Gewichtskraft ist die Kraft, die durch die Gravitation auf einen Körper ausgeübt wird. Sie beschreibt, wiestark ein Körper von einem Himmelskörper angezogen wird.
Die Masse des Astronauten ist daher auf dem Mond genauso groß wie auf der Erde — nämlich 80 kg. Aber die Waage auf dem Mond würde weniger anzeigen, da die Mondgravitation ihn weniger stark anzieht. Seine Gewichtskraft ist dort geringer.
Gewichtskraft — häufigste Fragen
Was ist die Gewichtskraft einfach erklärt? Die Anziehungskraft der Erde zieht alles mit Masse in Richtung ihres Zentrums. Diese Anziehungskraft wirdGewichtskraft genannt. Sie ist abhängig von der Masse eines Körpers. Denn je größer die Masse, desto stärker ist seine Gewichtskraft.
Was ist die Formel für die Gewichtskraft? Die Gewichtskraft gibt an, wie stark ein Körper nach unten drückt oder gezogen wird. Sie kann mit der FormelFg = m · g berechnet werden und hat eine bestimmte Stärke und eine Richtung. Wie stark genau die Gewichtskraft ist, hängt dabei von der Masse m ab. Dukannst dir merken: je mehr Masse ein Körper hat, desto größer ist seine Gewichtskraft.
Was sind Beispiele für die Gewichtskraft? Die Gewichtskraft ist die Kraft, mit der ein Körper auf den Boden drückt oder an etwas zieht. Zum Beispiel ist sie der Grund, warum wir auf dem Boden stehenoder die Seile einer Schaukel gespannt sind, wenn jemand auf ihr sitzt.
Gravitationsgesetz
im Videozum Video springen
Die Anziehung zwischen einem Körper und der Erde bezeichnestdu auch als Gravitation. Um die zu berechnen, brauchst du das Gravitationsgesetz. Wie das geht, zeigen wir dir in unserem Video!
Die Fallbeschleunigung hat auf der Erde den Wert g = 9 , 81 m s 2 , auf anderen Himmelskörpern andere Werte. Für die Gewichtskraft F → G gilt F → G = m ⋅ g .
Die Gewichtskraft ist eine nach unten, in Richtung Erdmittelpunkt, gerichtete Kraft, die Körper aufgrund ihrer Anziehung von der Erde ausüben. Die wirkende Gewichtskraft ist dabei abhängig von der Masse des ausübenden Körpers. Jeder Körper im Umfeld der Erde erfährt die Anziehungskraft der Erde.
Das Gewicht wird ermittelt, indem das Volumen des Stahls mit seiner Dichte multipliziert wird. Die allgemeine Formel, auch gültig, um das Gewicht von Flachstahl zu berechnen, lautet: Gewicht = Dichte × Volumen.
Die Schwerkraft ist die Kraft, mit der ein Gegenstand zu Boden gezogen wird. Sie wird auch Gewichtskraft oder Gravitation genannt. Die Schwerkraft ist also auch die Kraft, mit der ein Gegenstand oder eine Person auf eine Waage drückt. Die Schwerkraft hängt dadurch mit dem Begriff Gewicht zusammen.
Um das Gewicht zu berechnen, verwenden Sie die folgende allgemeine Formel: W = mg . Dabei ist „W“ das Gewicht des Objekts, „m“ die Masse des Objekts und „g“ die Erdbeschleunigung. Auf der Erde beträgt der g-Wert 9,8 m/ s2 .
Ein Körper mit der Masse X kg erzeugt durch die Erdanziehung eine Kraft. Diese Kraft (N) entspricht der Masse (kg) multipliziert mit 9,81. Beispiel: Eine Maschine mit 135 kg Masse hat 135 * 9,81 = 1324 N. Für eine schnelle Abschätzung kann die Masse vereinfacht mit 10 multipliziert werden.
für F = 1 N und m = 1 kg eine Beschleunigung a = 1m/ s 2. k hat also den Betrag 1. Die Kraft F ist gleich dem Produkt aus der Masse des beschleunigten Körpers und seiner Beschleunigung: F = m ⋅ a bzw.
Die Gewichtskraft, auch Gewicht, ist die durch die Wirkung eines Schwerefeldes verursachte Kraft auf einen Körper. Im rotierenden Bezugssystem eines Himmelskörpers (wie dem der Erde) setzt sich dieses Schwerefeld aus einem Gravitationsanteil und einem kleinen Zentrifugalanteil zusammen.
Die Gewichtskraft ist keine Körpereigenschaft, d.h. sie hängt nicht ausschließlich vom betrachteten Körper ab, sondern auch von dem Himmelsobjekt, auf dem sich der Körper befindet. Zur Gewichtskraft "gehören also zwei", die miteinander wechselwirken.Dies entspricht auch dem Wechselwirkungsprinzip von Newton.
Gewicht ist eine Kraft und kann in der Gleichung die Kraft ersetzen. Die Beschleunigung wäre die Schwerkraft, die eine Beschleunigung ist. F = m * a . Fw = m * 9,8 m/s^2.
Um die g-Kraft aus der Geschwindigkeit zu berechnen: Subtrahiere die Anfangsgeschwindigkeit von der Endgeschwindigkeit.Dividiere die Differenz durch die Zeit.
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