Arbeitsblatt: Trägheit, Masse, Dichte

Physik Masse und Dichte 1 Trägheit Körper sind träge Um einen Gegenstand in Bewegung zu versetzen, muss Kraft aufgewendet werden. Der Gegenstand bleibt lieber in Ruhe. Bewegt sich der Körper aber, so wehrt er sich gegen eine Bewegungsänderung. Auch hier müsste eine Kraft aufgewendet werden, um den Bewegungszustand zu verändern (beschleunigen, verzögern, Richtung ändern). Körper behalten also ihren Bewegungszustand wenn möglich. Sie sind träge. Die folgenden Versuche sollen Auswirkungen dieser Trägheit zeigen. Kreuze die Nummer der durchgeführten Versuch an und beschreibe unten kurz den jeweiligen Versuch. (Die Reihenfolge spielt keine Rolle). Bsp Bsp 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Tischtuch weigreissen. Gegenstand bleibt auf dem Tisch Trägheit Jeder Körper hat die Eigenschaft, seinen Bewegungszustand . sofern keine Kräfte auf ihn einwirken (oder Kräftegleichgewicht herrscht). Die Trägheit ist von der Masse abhängig: • grosse Masse • kleine Masse . Trägheit . Trägheit Beispiel aus dem Alltag: . . . Physik Masse und Dichte 2 Masse Körper werden gewogen Jede Masse ist also träge. Je grösser die Masse ist, umso träger ist sie. Massen können mit einer Balkenwaage gemessen werden. Mit einer solchen Waage wird die zu messende Masse mit geeichten Vergleichskörpern ermittelt. Wenn die Waage im Gleichgewicht ist, sind die Massen auf beiden Waagschalen gleich gross. Mit diesem Messverfahren erhält man unabhängig vom Ort (also auch auf einem Planet) die gleichen Ergebnisse. Die Masse eines Körpers ist also überall gleich gross. Laufgewichtswaagen und moderne Digitalwaagen funktionieren mit dem gleichen Prinzip. Masseinheiten für Masse m: Miss die Masse von verschiedenen Gegnständen. Schätze aber vor den Messungen deren Masse: Körper Masse geschätzt Masse gemessen Masseinheiten müssen genau festgelegt werden Wie die Masseinheiten für Zeit (1 Sekunde) und Länge (1 Meter) muss auch die Masseinheit der Masse genau festgelegt werden. So können die Waagen auch genau geeicht werden. TA 02.05.2001 Seit über hundert Jahren dient das Urkilogramm als Massestandard. Jetzt wollen Forscher diese physikalische Grundgrösse genauer als bisher definieren. Von Thomas Bührke Das 1889 angefertigte Urkilogramm ist die Mutter aller Gewichte. Seine Masse bestimmt, wie viel Zucker in die 500-GrammPackung kommt oder wie viel Porto die Post für ein Paket verlangen kann. In den Mitgliedstaaten der so genannten Meterkonvention beruht letztlich die Eichung aller Waagen auf dem Gewicht des Urkilogramms. Der kleine Zylinder aus einer Platin-Iridium-Legierung liegt fest verschlossen in einem Stahlschrank des Internationalen Büros für Gewichte und Masse in Sèvres bei Paris. Weil sich sein Gewicht durch Verunreinigungen ändern würde, wird der Zylinder seit 1889 durch drei Glasglocken von der Umgebungsluft abgeschirmt. Abweichungen vom Original Gleichzeitig hat man damals Kopien hergestellt und an die Mitgliedstaaten der Meterkonvention verteilt. Seither haben Physiker dreimal die Masse des Urkilogramms mit den nationalen Kopien verglichen, zuletzt 1989. Dabei stellte sich heraus, dass die Doubletten bis zu 70 Mikrogramm schwerer sind als das Urkilogramm auch das Schweizer Exemplar mit der Nummer 38 im Berner Bundesamt für Metrologie und Akkreditierung (Me tas). Die Ursache hierfür ist nicht genau bekannt. Für die meisten praktischen Anwendungen fällt diese Ungenauigkeit zwar nicht ins Gewicht. Physiker und Eichämter sind indes alarmiert und suchen weltweit nach Methoden, ein neues Standardmass zu definieren. Ziel ist es, die Masseneinheit auf eine unveränderliche und sehr genau bekannte physikalische Grösse zurückzuführen ein durchaus übliches Verfahren bei den anderen Standardgrössen. Der Meter beispielsweise basiert heute nicht mehr auf dem so genannten Urmeter, sondern auf der Strecke die Licht in einer bestimmten Zeitspanne zurücklegt. Hat Luft auch Masse? Beschreibe das Messen der Luftmasse: 1. Physik Masse und Dichte 3 Dichte Was ist schwerer – Holz oder Eisen Man nimmt natürlich an, dass Eisen schwerer als Holz ist. Trotzdem kann ein Holzstück (z.B. Baumstamm) schwerer sein als ein Eisenstück (z.B. Bügeleisen). Eisen Holz Einen richtigen Vergleich können wir nur durchführen, wenn wir Körper mit gleichen Volumen (Rauminhalt) vergleichen. Dann ist gut erkennbar, dass Eisen natürlich die grössere Masse hat. Da beide das gleiche Volumen haben, ist die Masse beim Eisen dichter gepackt als die des Holzklotzes. Wir schreiben dem Eisen daher eine grössere Dichte zu als dem Holz. Holz Eisen Massenbestimmung von Körpern mit gleichem Volumen Ebenso wie Holz und Eisen hat jeder Stoff eine bestimmte Dichte. Wie kann diese genau angegeben werden? Ganz einfach wäre es, wenn alle Körper das gleiche Volumen hätten. Dann wäre die Masse von dichteren Körpern auch grösser. Man kann sich dadurch helfen, dass man sich bei Dichteangaben immer auf das gleiche Volumen beziht, nämlich auf 3 1 cm 3 Miss die Masse von cm -Würfeln und versuche mit der Tabelle auf der Rückseite den Stoff zu bestimmen. Würfel Masse in Stoff genaue Masse Berechnung der Dichte Die Dichte kann aber auch aus anderen Volumen bestimmt werden. Dazu müssen Masse und Volumen des Körper 3 gemessen werden. Anschliessend berechnet man die Masse von 1 cm So kann die Dichte berechnet werden. Miss also und von verschiedenen Körpern und berechne dann die Dichte dieser Körper. Vergleiche sie wieder mit der Tabelle auf der Rückseite. Körper Berechnung: Masseinheit: Masse Dichte Volumen Berchnung von 1 cm 3 Dichte Formel: Stoff . Physik Masse und Dichte 4