Die Begriffe Masse und Dichte werden in der Physik anders definiert als im Alltag. Deshalb hat ein Elefant auf dem Mond die gleiche Masse wie auf der Erde. Dazu stelle ich Versuche vor.
Der Begriff der Masse in der Physik
Definition Trägheit der Masse:
Damit ist nicht Faulheit gemeint, sondern dass ein Körper schwerer zu bewegen ist, je schwerer er ist.
Das merkt man z.B. , wenn man ein Auto abschleppen oder einen Medizinball werfen will.
Alle Gegenstände wehren sich gegen Beschleunigung.
Dieses Beharrungsvermögen heißt Trägheit.
Versuch Beschleunigung:
Wir versuchen erst einen leeren Wagen und dann einen beladenen Wagen zu beschleunigen.
Beide Wagen wiegen unterscheidlich viel.
Versuch Aufprall:
Wir lassen einen beladenen Wagen aufprallen.
Was passiert bei einem Aufprall?
Definition der Masse in der Physik:
Die Eigenschaft eines Körpers schwer und träge zu sein heißt Masse.
Masse ist eine Eigenschaft jedes Körpers, sie ist überall gleich groß. Deshalb hat ein Elefant auf dem Mond die gleiche Masse wie auf der Erde. Das Gewicht ist allerdings unterschiedlich.
Sie äußert sich zweifach: durch träge sein und schwer sein.
Wie werden Massen gemessen?
Kann man auch im Weltraum oder auf dem Mond Massen messen?
Ja, dazu muss man die Gravitationskonstante berücksichtigen.
Die Masseneinheit
Masseneinheit: 1 kg
Umrechnungen:
Zusammenfassung Masse:
Jeder Körper hat eine Masse. Diese äußert sich in schwer sein und in träge sein. Die Masse eines Körpers ist nicht vom Ort abhängig. Sie lässt sich durch einen Massenvergleich auf der Waage bestimmen. Die Einheit der Masse ist 1 kg.
Der Begriff der Dichte in der Physik
Bestimmen der Dichte
Wie schwer ist Holz, wie schwer ist Eisen?
Versuch Wiegen:
Wiege Holz und Eisen gleichen Volumens. Wiege desgleichen ungleichen Volumens.
Versuch:
Bestimme Gewicht, Volumen und Dichte von drei unterschiedlichen Kieselsteinen!
Formel zur Dichte:
Zusammenfassung Dichte:
Jeder Stoff hat eine bestimmte Dichte.
Kennt man zwei Größen, die in der obigen Formel miteinander verknüpft sind, so kann man die fehlende dritte berechnen.
Formel mit Umstellungen:
Beispielberechnungen zur Dichte
Beispiel 1:
Berechnung der Dichte
Beispiel 2:
Wir wollen 1 kg Quecksilber kaufen. Wie groß muss die Flasche sein?
Die Flasche muss ein Volumen von mindestens 73,5 cm3 besitzen.
Beispiel 3:
Eine Eisenkugel hat ein Volumen von 3 dm3. Welche Masse hat sie?
Die Masse der Eisenkugel beträgt 23,7 kg.
Hier findest du Aufgaben zu Masse, Dichte und Volumen
und hier eine Übersicht über weitere Beiträge zum Thema Mechanik, Festkörper und Flüssigkeiten, darin auch Links zu Aufgaben.