Masse messen: 5 Schritte (mit Bildern)

2024 Autor: Jason Gerald | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 11:03

Was ist der Unterschied zwischen Masse und Gewicht? Gewicht ist die Wirkung der Schwerkraft auf ein Objekt. Masse ist die Menge an Materie in einem Objekt, unabhängig von der Wirkung der Schwerkraft auf das Objekt. Wenn Sie den Fahnenmast zum Mond bewegen, würde sein Gewicht um etwa 5/6 seines Gewichts reduziert, aber seine Masse würde gleich bleiben.

Schritt

Methode 1 von 2: Gewicht und Masse ändern

Schritt 1. Wissen Sie, dass F (Kraft) = m (Masse) * a (Beschleunigung) ist

Diese einfache Gleichung verwenden Sie, um Gewicht in Masse umzurechnen (oder Masse in Gewicht, wenn Sie es vorziehen). Machen Sie sich keine Gedanken über die Bedeutung der Buchstaben – wir sagen es Ihnen:

• Kraft ist gleich Gewicht. Verwenden Sie Newton (N) als Gewichtseinheit.
• Masse ist das, wonach Sie suchen, daher ist sie möglicherweise nicht von vornherein definiert. Nachdem Sie die Gleichung gelöst haben, wird Ihre Masse in Kilogramm (kg) berechnet.
• Beschleunigung ist dasselbe wie die Schwerkraft. Die Schwerkraft auf der Erde ist konstant und beträgt 9,78 m/s². Wenn Sie die Schwerkraft auf einem anderen Planeten messen, wird diese Konstante anders sein.

Schritt 2. Konvertieren Sie Gewicht in Masse, indem Sie diesem Beispiel folgen

Lassen Sie uns anhand eines Beispiels veranschaulichen, wie Gewicht in Masse umgerechnet wird. Angenommen, Sie sind auf der Erde und versuchen, die Masse Ihres 50-kg-Seifenkisten-Rennwagens herauszufinden.

• Schreiben Sie Ihre Gleichung auf. F = m * a.
• Füllen Sie es mit Ihren Variablen und Konstanten. Wir wissen, dass die Kraft gleich dem Gewicht ist, das 50 N beträgt. Wir wissen auch, dass die Gravitationskraft auf der Erde immer 9,78 m/s. beträgt². Geben Sie beide Zahlen ein und Ihre Gleichung sollte so aussehen: 50 N = m * 9,78 m/s²
• Ordnen Sie die Bestellung neu an, um sie abzuschließen. So können wir die Gleichung nicht lösen. Wir müssen 50 kg durch 9,78 m/s teilen² alleine sein m.
• 50 N / 9, 78 m/s² = 5,11 kg. Ein 50 Newton schweres Seifenkisten-Rennauto auf der Erde hat eine Masse von etwa 5 kg, wo immer Sie es im Universum benutzen!

Schritt 3. Masse in Gewicht umrechnen

In diesem Beispiel erfahren Sie, wie Sie Masse wieder in Gewicht umrechnen. Angenommen, Sie nehmen einen Mondstein auf der Mondoberfläche auf (wo sonst?). Seine Masse beträgt 1,25 kg. Sie wollen sein Gewicht wissen, wenn es auf die Erde zurückgebracht wird.

• Schreiben Sie Ihre Gleichung auf. F = m * a.
• Füllen Sie es mit Ihren Variablen und Konstanten. Wir haben Masse und wir haben die Gravitationskonstante. Wir wissen das F = 1,25 kg * 9,78 m/s².
• Löse die Gleichung. Da sich die gesuchte Variable bereits auf einer Seite der Gleichung befindet, müssen wir nichts bewegen, um die Gleichung zu lösen. Wir müssen nur 1,25 kg mit 9,78 m/s multiplizieren², wird 12, 23 Newton.

Methode 2 von 2: Masse ohne Gleichungen messen

Schritt 1. Messen Sie die Gravitationsmasse

Sie können diese Masse mit einer Waage messen. Eine Waage unterscheidet sich von einer Waage dadurch, dass sie eine bekannte Masse verwendet, um eine unbekannte Masse zu messen, während eine Waage tatsächlich das Gewicht misst.

• Das Auffinden der Masse mit einer dreiarmigen oder zweiarmigen Waage ist eine Form der Messung der Gravitationsmasse. Dies ist eine statische Messung, d. h. sie ist nur dann genau, wenn das Messobjekt in Ruhe ist.
• Waage kann Gewicht und Masse messen. Da sich die Messung des Gewichts der Waage gemäß den gleichen Faktoren wie das gemessene Objekt ändert, kann die Waage die Masse eines Objekts unabhängig vom spezifischen Gewicht der Umgebung genau messen.

Schritt 2. Messen Sie die Trägheitsmasse

Die träge Masse ist eine dynamische Messmethode, d. h. diese Messung kann nur durchgeführt werden, wenn sich das Messobjekt bewegt. Die Objektträgheit wird verwendet, um die Menge einer Substanz zu messen.

• Eine Trägheitswaage wird verwendet, um die Trägheitsmasse zu messen.
• Legen Sie die Trägheitswaage auf einen Tisch.
• Kalibrieren Sie die Trägheitswaage, indem Sie das Gehäuse bewegen und die Anzahl der Schwingungen in einem bestimmten Zeitintervall, beispielsweise 30 Sekunden, zählen.
• Legen Sie ein Objekt bekannter Masse in den Behälter und wiederholen Sie den Versuch.
• Verwenden Sie weiterhin mehrere Objekte bekannter Masse, um die Kalibrierung der Waage abzuschließen.
• Wiederholen Sie das Experiment mit einem Objekt unbekannter Masse.
• Stellen Sie alle Ergebnisse grafisch dar, um die Masse des letzten Objekts zu ermitteln.

Tipps

• Die Masse eines Objekts ändert sich nicht, obwohl die Messmethode anders ist.
• Die Trägheitswaage kann verwendet werden, um die Masse eines Objekts selbst in einer 0-Gravitationsumgebung zu bestimmen.