Aufgaben: Masse und Gewichtskraft

Berechne die Gewichtskraft ($g = 9,81\,\frac{\text{N}}{\text{kg}}$) eines Körpers mit der Masse a) $2\,\text{kg}$, b) $500\,\text{g}$, c) $75\,\text{kg}$.

Nenne je einen Unterschied zwischen Masse und Gewichtskraft (Einheit, Messgerät, Ortsabhängigkeit).

Eine Tafel Schokolade hat die Masse $100\,\text{g}$. Wie groß ist ihre Gewichtskraft (mit $g = 10\,\frac{\text{N}}{\text{kg}}$)?

Ein Astronaut hat auf der Erde die Masse $80\,\text{kg}$. Auf dem Mond gilt $g_\text{Mond} = 1,6\,\frac{\text{N}}{\text{kg}}$.

1. a) Berechne Gewichtskraft auf der Erde ($g = 9,81\,\frac{\text{N}}{\text{kg}}$) und auf dem Mond.

1. b) Welche Masse hat er auf dem Mond?

Ein Federkraftmesser zeigt bei einem Gegenstand $4,9\,\text{N}$ an.

1. a) Berechne die Masse ($g = 9,81\,\frac{\text{N}}{\text{kg}}$).

1. b) Welche Kraft zeigt er für den gleichen Gegenstand auf dem Mond ($1,6\,\frac{\text{N}}{\text{kg}}$)?

Ein Aufzug in einem Kölner Kaufhaus darf höchstens mit einer Gewichtskraft von $6.000\,\text{N}$ belastet werden.

1. a) Welche Masse darf höchstens im Aufzug sein ($g = 10\,\frac{\text{N}}{\text{kg}}$)?

1. b) Wie viele Personen zu je $75\,\text{kg}$ dürfen mitfahren?

Ein Kind sagt: „Ich wiege 40 kg.“

1. a) Erläutere, warum diese Aussage physikalisch ungenau ist.

1. b) Wie groß ist seine Gewichtskraft in Hamburg ($g = 9,81\,\frac{\text{N}}{\text{kg}}$) und am Äquator ($g = 9,78\,\frac{\text{N}}{\text{kg}}$)? Wie groß ist die Differenz?

1. c) Ändert sich seine Masse zwischen den Orten?

Auf einem Planeten misst man bei einer Masse von $3\,\text{kg}$ eine Gewichtskraft von $30\,\text{N}$.

1. a) Bestimme den Ortsfaktor.

1. b) Beschreibe in Worten ein Diagramm $F_G$ über $m$: Welche Form hat der Graph?

1. c) Welche Gewichtskraft hätte ein Körper mit $8\,\text{kg}$ dort?

Ein leerer Behälter hat die Masse $2\,\text{kg}$ und wird mit Wasser gefüllt. Mit einem Federkraftmesser liest man für den gefüllten Behälter (Behälter und Wasser zusammen) $35\,\text{N}$ ab ($g = 10\,\frac{\text{N}}{\text{kg}}$).

1. a) Berechne die Masse des Wassers.

1. b) Wie viel Liter Wasser sind das ($1\,\text{L}$ Wasser $\approx 1\,\text{kg}$)?

1. c) Begründe, warum ein Federkraftmesser eigentlich eine Kraft, nicht eine Masse misst.