Gilt das kg im ganzen Universum?

[Dezibel]

.... vielleicht hilft ja das ein Stück weiter:

https://www.de.wikipedia.org/wiki/Gewicht

grüße, dB

[debonoo]

Liebe Freunde :E


Ich werde mir, wenn ich wieder die Muse habe - alle Postings genau
ansehen und versuchen selbst etwas Licht ins Dunkel zu bringen.-..

ich denke - dass das Kilo - als Masseneinheit - wie wir es in der Schule
gelehrt bekommen haben, einen Haken hat - kann es aber momentan nicht begründen..

:Pweil ich - einfach zu wenig Informationen habe und mich erst ordentlich schlau machen muss... :P


mfG. :E
Andreas

[KSTR]

An bayrischen Gymnasien hat man Anfang der 80er die Defintion gelehrt die ich wiedergeben habe... und die steht auch auch in "richtigen" Physikbüchern (z.B. Gerthsen, Physik, 21.Aufl, 2002, Springer, ISBN 3-540-42024-X).

   Masse * Beschleunigung
---------------------------- = 1
          Kraft

Da steckt alles drin...

Grüße, Klaus

[olf]

Gewichtskraft, träge und schwere Masse

Die Gravitation macht sich als Schwerkraft oder, gleichbedeutend, Gewicht oder Gewichtskraft bemerkbar. Gewichtskraft ist die Kraft, mit der ein Körper von der Erde angezogen wird. Diese Kraft ist proportional zur Masse m des Körpers,

FG = m · g.

Der Proportionalitätsfaktor g ist schwach ortsabhängig; im Schulunterricht wird er daher Ortsfaktor genannt. Er hat in Mitteleuropa den ungefähren Zahlenwert g = 9,81 m/s2; für viele Anwendungen genügt es, mit der Näherung 10 m/s2 zu rechnen.

Wenn man FG in die linke Seite der newtonschen Bewegungsgleichung F = m · a einsetzt, erhält man m · g = m · a, wobei g für einen senkrecht nach unten gerichteten Vektor mit Betrag g steht. Aus dieser Beziehung kürzt sich die Masse m heraus, so dass man den Ortsfaktor g als eine Beschleunigung, die Erdbeschleunigung, identifizieren kann; folglich gibt man g auch in der Einheit m/s2 an.

Dass die Masse eines Körpers sowohl in die Bewegungsgleichung F = m · a als auch in die Gewichtskraft FG = m · g eingeht, ist vielleicht der erstaunlichste Befund der newtonschen Mechanik. Man hat zwischen träger Masse (in der Bewegungsgleichung) und schwerer Masse (in der Bestimmung der Gewichtskraft) unterschieden und experimentell Abweichungen gesucht, aber nicht gefunden. Erst mit der allgemeinen Relativitätstheorie wurde erklärt, warum träge und schwere Masse tatsächlich exakt übereinstimmen.

[debonoo]

Hallo :E


stark! Es geht was weiter..


mfG. :E
Andreas

[demon]

ich denke - dass das Kilo - als Masseneinheit - wie wir es in der Schule
gelehrt bekommen haben, einen Haken hat - kann es aber momentan nicht begründen..

jetzt wieder so tun als wär ein kilogramm überhaupt irgendwas ausser ein hirngespinnst -das denken hat die haken, nicht das universum!!

~ alles ist 1 ~

michi

[KSTR]

Fast... (bezog sich auf ein Post von debonoo das jetzt weg ist, aber egal...)

Masse = Kraft / Beschleunigung,
m[kg] = F[kg*m/s²] / a[m/s²]

Die kg*m/s² bilden die abgeleitete Einheit Newton (N).

http://de.wikipedia.org/wiki/Masse_%28Physik%29

http://de.wikipedia.org/wiki/Gewicht

http://de.wikipedia.org/wiki/Kraft

http://de.wikipedia.org/wiki/Newton_%28Einheit%29

Grüße, Klaus

[demon]

Fast... (bezog sich auf ein Post von debonoo das jetzt weg ist, aber egal...)

endlich, das kollektive realitätsgefüge löst sich auf.
:S

[debonoo]

Hallo KSTR :E


ich tue mir da etwas schwer beim editieren..
von math. Formeln auf der Oberfläche.. :V


mfG. :E
Andreas

[visir]

RE: Gilt das kg im ganzen Universum?

Hallo Andreas!

Original von debonoo
kann mir jemand schlüssig erklären - dass das kg eine Masseneinheit ist, die im ganzen Universum gilt?

Langer Rede kurzer Sinn: das kann niemand, weil - wie schon gesagt - das kg nicht einmal auf der ganzen Erde gilt.

Irgendwer hat im 19. oder 20. Jhdt ein Stückl Metall genommen, gesagt, das ist ein kg, hat es in Paris an einen schönen Platz gestellt und das wars. (Den Amis ist das bis heute wurscht.)

Und dieses Stückl Metall hat immer gleich viel Masse, egal wohin Du es im Universum bringst (sofern es am Zielort ein Festkörper bleibt).

lg, Wolfgang

[Babak]

Hallo

nein nein nein ;)

Etwas mit einer Masse von 1 kg hat überall im Universum die Masse von 1 kg.

Es übt nciht immer die Kraft von 9,80665 N aus wie auf der Erde (im Schnitt).

Unsere Waagen sind eben so eingestellt, dass sie auf ihren Skalen "1 kg" anzeigen, wenn sie die Kraft von 9,80665 N messen.

Das kg Mehl wird ja auch nciht weniger, nurweil es in der Raumstation ISS in der Schwerelosigkeit schwebt. Es bleibt 1 kg Mehl und zeigt die gleiche Trägheit.

LG

Babak

[debonoo]

Hallo Babak...


das ist es...was mir nicht einleuchtet...

Massenträgheit....

angenommen ich nehme einen Bus her und versuche ihn zu ziehen... - wie diese "Starken Männer"..

wenn ich den gleichen Buss hernehme, auf dem Mond...

habe ich definitiv nicht dieselbe Masse zu ziehen - oder?


mfG.
Andreas

es gibt da mehrere Begriffe

Massenträgheit
Gewichtskraft..

[kraut]

Irgendwer hat im 19. oder 20. Jhdt ein Stückl Metall genommen, gesagt, das ist ein kg, hat es in Paris an einen schönen Platz gestellt und das wars. (Den Amis ist das bis heute wurscht.)

masse ist eine eigentschaft der materie, schlicht und einfach, und wird bestimmt durch die masse der sie bildenden atomaren bausteine.
Das wird in stoechiometrischen messungen benutzt wo das atomare gewicht in gramm ausgedrueckt (mol) zu gleichungsrechnungen benutzt wird.
Dem mol wird als grundlage die anzahl der atome in 12gramm des kohlenstoff isotopes C-12 zugrunde gelegt.

Die anzahl der atome in einem mol wird durch avogadros zahl bestimmt. Diese anzahl ist fuer jedes mol jeden elementes gleich.
Nach neuester definition wird die masse bestimmt durch eine entsprechende anzahl von kohlenstoff atomen.

Masse ist - wie gewicht - durch beschleunigung abhaengig (einsteins mase/energie equivalent) Eine auf 14% der lichtgeschwindigkeit beschleunigte masse nimmt um 1% zu.

Das kg ist selbsttverstaendlich nur eine einheit innerhalb des SI systemes, und daher willkuerlich. Aber was immer auch als grundlage genommen wird - im ruhezustand hat eine bestimmte anzahl von atomen in einer substanz die gleiche masse hier wie auch wo immer anders im weltall.

Bisjetzt sind noch keine "lokalen" abweichungen der physikalischen grundlagen beobachtet worden, so dass man mit grosser wahrscheinlichkeit
von einer allgemeingueltigkeit - zum mindesten in unserem universum - ausgehen kann.

[KSTR]

Original von debonoo
angenommen ich nehme einen Bus her und versuche ihn zu ziehen... - wie diese "Starken Männer"..

wenn ich den gleichen Buss hernehme, auf dem Mond...
habe ich definitiv nicht dieselbe Masse zu ziehen - oder?

Doch, du musst die selbe Kraft auf die selbe Masse ausüben (gleiche Reibung kann man hier voraussetzen), um das Ding in Bewegung zu setzen. Der Unterschied Erde/Mond kommt dann zum Tragen, wenn der Bus auf einer schiefen Ebene steht, und der Extremfall ist dann, wenn du versuchst den Bus hochzuheben und zu halten -- dann musst du der unterschiedlichen Gewichtskraft entgegenwirken. Um das Ding um einen bestimmten Betrag zu beschleunigen ("Bus-Weitwurf") ist aber immer die gleiche Kraft notwendig, die dann zu der "haltenden Kraft" (es liegt keine Beschleunigung vor) dazu kommt. Aus dem selben Grund würden beim Gewichtheben im Stossen ("halten") auf dem Mond deutlich höhere Rekorde erzielt, währen sie im Reissen ("beschleunigen") nicht so viel besser als auf der Erde wären.

es gibt da mehrere Begriffe

Massenträgheit
Gewichtskraft..

Das ist ja eben das selbe. Du kannst z.B. nicht unterscheiden, ob dich die Erde mit 9.81m/s² anzieht (was die Gewichtskraft erzeugt) oder ob du in einem Raumschiff sitzt, dass durch ständigen Antrieb dich ebenfalls mit 9.81m/s² beschleunigt, wobei du durch die Massenträgheit derselben Kraft unterliegts die dich hiet auf den Kabinenbodendrückt wie die Erdanziehung, die dich auf den Erdboden drückt.

Grüße, Klaus

[visir]

Hallo Andreas!

Original von debonoo
angenommen ich nehme einen Bus her und versuche ihn zu ziehen... - wie diese "Starken Männer"..

wenn ich den gleichen Buss hernehme, auf dem Mond...

habe ich definitiv nicht dieselbe Masse zu ziehen - oder?

Wenn Du also das meinst: doch, Du hast dieselbe Masse zu ziehen.
Gutes Beispiel! Denn da reden wir jetzt von einer waagrechten Bewegung, wo die Gravitation keine (oder nur eine untergeordnete -> Reibung der Räder) Rolle spielt.

Oder anderes Beispiel: wenn Du auf der Erde oder (in einem sauerstoffgefülltem Raum) auf dem Mond losrennst, jeweils auf dieselbe Geschwindigkeit beschleunigst und dann gegne eine Tür rennst, tut es gleich weh bzw. ist die Tür gleich kaputt. Nur, weil man am Mond wegen der geringeren Gravitation weniger Gewicht hat, hat man deshalb nicht abgenommen.

Die Masse ist eine Eigenschaft des Objekts für sich, das Gewicht ist eine Wechselwirkung der Masse mit der Umgebung, genauer gesagt mit anderen Massen. Die Masse sagt im Wesentlichen, wieviele klitzekleine massetragende Teilchen (Protonen, Neutronen, Elektronen) da beinander picken. Egal in welchem Abstand. Ein kg Eisen hat genausoviel Masse wie ein kg Wasser. Beide enthalten in etwas 10^25 Protonen/ Neutronen, wenn ich mich nicht verrechnet habe (Elektronen haben nur etwas ein Tausendstel der Masse von Protonen oder Neutronen, die vernachlässige ich jetzt einmal).

@Babak: wir meinen schon dasselbe. kg als amtliche Einheit gilt nicht auf der ganzen Erde. Aber die Masse-Ansammlung, die in Europa einem kg entspricht, bleibt dieselbe Masse, wenn sie sich in der Umlaufbahn von Alpha Centauri befindet. Deshalb auch mein Beispiel mit dem Metallklumpen.

lg, Wolfgang

Edit: offenbar habe ich mich verrechnet, Wikipedia gibt die Masse von Protonen und Neutronen mit 10^-27 kg an, also müssten es 10^27 Teilchen sein...
Edit2: wer rechnen und lesen kann, ist klar im Vorteil: die Masse eines Neutrons ist dort 1,675*10^-27 kg.
Tasächlich sind in einem kg ca. 6*10^26 Teilchen, also das Tausendfache der Avogadro-Zahl. Ziemlich unabhängig davon, um welchen Stoff es sich handelt.