Die Masse eines Objekts bestimmen: 5 Schritte (mit Bildern)

Schritte
- Methode 1 von 2: Gewicht und Masse umrechnen
- Methode 2 von 2: Masse ohne Gleichungen messen
Tipps

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 darauf. Würde man einen Fahnenmast auf dem Mond platzieren, würde sein Gewicht um ca. 5/6 reduziert, seine Masse aber gleich bleiben.

Schritte

Methode 1 von 2: Gewicht und Masse umrechnen

1. Wisse, dass F (Kraft) = m (Masse) * a (Beschleunigung). Diese einfache Gleichung verwenden Sie, um Gewicht in Masse umzurechnen (oder Masse in Gewicht, wenn Sie so wollen). Machen Sie sich keine Gedanken über die Bedeutung der Buchstaben – das erklären wir Ihnen später:

Stärke ist gleich Gewicht. Wir verwenden Newton (N) als Einheit für Gewicht und Kraft.
Masse ist das, was Sie berechnen möchten, daher kann sie im Prinzip nicht angegeben werden. Nachdem Sie die Gleichung gelöst haben, haben Sie die Masse in Kilogramm (kg) berechnet.
Beschleunigung ist wie die Schwerkraft. Die Schwerkraft auf der Erde wird auf 9,78 m/s . gerundet. Messen Sie die Schwerkraft auf anderen Planeten?, dann ist dieser ständig anders.

2. Konvertieren Sie Gewicht in Masse gemäß dem folgenden Beispiel. Lassen Sie uns anhand eines Beispiels veranschaulichen, wie man Gewicht in Masse umwandelt. Angenommen, Sie sind auf der Erde und versuchen herauszufinden, wie viel Masse Ihre 50-kg-Seifenkiste hat.

Das ist die Gleichung. F = m * a.

Geben Sie Ihre Variablen und Konstanten ein. Wir wissen, dass Kraft gleich Gewicht ist, in diesem Fall 50 N. Wir wissen auch, dass der Einfluss der Schwerkraft auf die Erde immer 9,78 m/s . beträgt. Setze beide Zahlen wie folgt in unsere Gleichung ein: 50 N = m * 9,78 m/s

Schreiben Sie die Gleichung um, um sie zu lösen. Wir können die Gleichung nicht so lösen. Wir müssen 50 kg durch 9,78 m/s teilen, um zu erhalten m isolieren.

50 N / 9,78 m/s = 5,11 kg. Eine Seifenkiste, die auf der Erde 50 Newton wiegt, hat eine Masse von etwa 5 kg, wo immer Sie im Universum fahren!

3. Masse in Gewicht umrechnen. Erfahren Sie anhand des folgenden Beispiels, wie Sie Masse wieder in Gewicht umrechnen. Nehmen wir an, du nimmst einen Mondstein von der Mondoberfläche auf (wo sonst?). Das Ding hat eine Masse von 1,25 kg. Sie möchten wissen, wie viel es wiegt, wenn Sie es zur Erde bringen.

Schreiben Sie die Gleichung. F = m * a.

Geben Sie Ihre Variablen und Konstanten ein. Wir haben Masse und wir haben die Gravitationskonstante. Wir wissen das F = 1,25 kg * 9,78 m/s.

Löse die Gleichung. Da die gesuchte Variable bereits auf einer Seite der Gleichung isoliert ist, müssen wir nichts weiter bewegen, um die Gleichung zu lösen. Wir berechnen: 1,25 kg * 9,78 m/s = 12,23 N.

Methode 2 von 2: Masse ohne Gleichungen messen

1. Messen Sie die Gravitationsmasse. Sie können die Masse mit einer Waage messen. Eine Waage unterscheidet sich von einer Waage darin, dass sie eine bekannte Masse verwendet, um eine unbekannte Masse zu messen, während eine Waage tatsächlich das Gewicht misst.

Die Bestimmung der Masse mit einer Dreibalkenwaage oder einer zweiarmigen Waage ist eine Möglichkeit, die Gravitationsmasse zu messen. Dies ist eine statische Messung, d. h. sie ist nur dann genau, wenn sich das Objekt in Ruhe befindet.
Eine Waage kann Gewicht und Masse messen. Da sich die Messung der Ausgleichsgewichte um denselben Faktor wie das gemessene Objekt ändert, ist eine Waage in der Lage, die Masse eines Objekts unabhängig vom spezifischen Gewicht seines Standorts genau zu messen.

2. Trägheitsmasse messen. Die Trägheitsmasse ist eine dynamische Messmethode, d. h. sie kann nur erreicht werden, während sich das Messobjekt in Bewegung befindet. Die Trägheit des Objekts wird verwendet, um seine Masse zu bestimmen.

Eine `Trägheitswaage` wird verwendet, um die träge Masse zu messen.

Hängen Sie die `Trägheitswaage` an eine Tabelle.

Kalibrieren Sie die `Trägheitswaage`, indem Sie den Behälter bewegen und die Anzahl der Vibrationen während eines bestimmten Zeitraums, zum Beispiel 30 Sekunden, zählen.

Legen Sie einen Gegenstand bekannter Masse in den Behälter und wiederholen Sie das Experiment.

Verwenden Sie mehrere Gegenstände bekannter Masse, um die Waage zu kalibrieren.

Wiederholen Sie das Experiment mit einem Gegenstand unbekannter Masse.

Zeichnen Sie alle Ergebnisse auf, um die Masse des letzten Objekts zu bestimmen.

Tipps

Die Masse eines Objekts ändert sich nicht, egal wie diese Masse gemessen wird.
Eine `Trägheitswaage` kann verwendet werden, um die Masse eines Objekts auch in einer Umgebung ohne Schwerkraft zu bestimmen.