Physik, Dichte gravitationsabhängig? Wie hat man den "wahren" Wert von z.B Kupfer bestimmt?
Hallo ich grüße euch!
Ich frage mich wie man die ganzen Werte der Dichte in meinem Tabellenbuch festgelegt hat. Die Dichte beschreibt ja das Verhältnis aus Masse und Volumen. Das Volumen ist kein Problem...es ist überall gleich zu bestimmen. Aber das Gewicht der Masse wird z.B auf dem Mount Everest einen anderen Wert aufweisen als hier am Bodensee. Also wie hat man den "wahren" Wert herausgefunden?
6 Antworten
Im Detail ist es ganz einfach. Man bestimmt die lokale Erdbeschleunigung und kommt durch messen der Gewichtskraft über F=m*a auf die Masse.
Oder man verwendet geeichte Gewichte und eine Balkenwaage. Diese ist unabhängig von der Erdbeschleunigung.
Naja, Erdbeschleunigung zu bestimmen ist ja auch nicht schwer. Man braucht ein Maßband um die Falkstrecke auszumessen, eine Stoppuhr um die Fallzeit zu messen und ein relativ schweres Objekt vllt ein apfelgroße Eisenkugel oder nen Stein (damit der Luftwiderstand vernachlässigt werden kann oder man lässt das Objekt im Vakuum fallen, was ja aber nicht so einfach umsetzbar ist). Die Messergebnisse in a = (2*s)/t^2 eingeben und fertig.
Die Dichte ist das Verhältnis von Masse zu Volumen. Es gibt auch die Wichte, das Verhältnis von Gewicht zu Volumen, aber die ist sowas von aus der Mode.
Die Dichte ist von der Gravitation unabhängig, nur vom Druck, und das bei Festkörpern und Flüssigleiten nur in geringem Maß.
Die Masse eines Körpers kann man übrigens ganz unabhängig von der Gravitation bestimmen, über Kraft und Beschleunigung. Ein Körper höherer Masse wird durch die gleich Kraft schwächer beschleunigt. F=m*a und m=F/a.
Die Dichte ist das Verhältnis von Masse zu Volumen.
Die Masse lässt sich aus dem Gewicht bestimmen, wenn man den Ortsfaktor kennt.
Ansonsten lässt sich die Masse aus der Beschleunigung bestimmen: Masse = Kraft / Beschleunigung.
Die Dichte ist das Verhältnis aus Masse und Volumen.
Die Masse ist überall gleich und auch das Volumen.
Das Gewicht wäre auf dem Mount Everest kleiner aber das Gewicht beeinflusst ja nicht die Dichte.
Ja also das ist die einfachste Variante zur Bestimmung der Masse.
Allerdings muss man sagen, dass der Gravitationsunterschied zwischen am Mount Everest und auf Meereshöhe derart gering ist, dass er bei einfachen Messungen ohnehin in der Ungenauigkeit untergeht und oftmals nicht relevant ist.
So macht man sich zB bei Häusern usw auch keine Gedanken auf welcher Höhe man baut weil der Gewichtsunterschied vernachlässigbar klein ist.
Genauere Messungen bestimmen die Erdfallbeschleunigung und die Kraft und rechnen so auf die Masse zurück.
Masse ist nicht das gleiche wie Gewicht. Der richtige Ausdruck für Gewicht ist eigentlich Gewichtskraft denn diese ist abhängig von der Gravitation. Die Masse hingegen ist konstant 1 Kg ist überall ein Kg egal ob hier auf Meereshöhe oder auf dem Mond.
Scheinbar weißt du es nicht sonst hättest du in deiner Fage nicht geschrieben das die Masse am Bodensee eine andere sei als auf dem Mout Everest, was faktisch falsch ist. Zumindest liest sich das so.
Wenn du wissen willst wie man zuerst wissenschaftlich Masse ermittelt hat dann natürlich mit einer Vergleichswaage nicht mit einer Federwaage. Nimm ein Stück möglich reines Metall mit Kantenlänge X und gib dessen Masse dann einen Namen. z.B. Kilogramm, könnte auch Otto heißen aber die Menschheit hat sich auf Kg geeinigt. Schon hast du dein Urkilo mit dem du dann vergleichen kannst.
das habe ich nicht geschrieben...ich habe geschrieben das Gewicht der Masse....
Balkenwaage gefällt mir! Vielen Dank!