1kg Feder & 1kg Blei auf dem Mond?
Ist 1kg Federn und 1kg Blei auf dem Mond gleich schwer?
Wenn man von Schwere spricht, geht es ja um eine Kraft. Wäre die auf dem Mond gleich groß. Was wäre schwerer?
Vielleicht kann mir jemand dieses physikalische Phänomen erklären
5 Antworten
Was wir auf der Erde bei 1 kg Federn wahrnehmen ist nicht der Luftwiderstand. Eine Feder fällt langsam, weil sie durch ihre Größe und das mangelnde Gewicht gebremst wird. Im All dagegen gilt für alle Körper die gleiche Anziehungskraft. Schön sehen kann man das bei Videos der Mondmissionen. Der Sand, der aufgewirbelt wird, fällt ungebremst auf dem Mond zurück und es gibt keinen Staub der zurückbleibt. Bei großen Massen ist allerdings die Masseträgheit eine Verzögerung. Massereiche Objekte fällen also verzögert zurück, ganz im Gegensatz zu Federn in einer Atmosphäre.
Beides wäre gleich schwer. Bei dem Gewicht handelt es sich, wie du richtig erkannt hast, um eine Kraft. Die Gewichtskraft berechnet man mit:
auf der Erde, bzw.:
auf dem Mond, wobei a_m die Fallbeschleunigung an der Oberfläche des Mondes ist. Wie du siehst, ändert sich nur die Fallbeschleunigung, nicht aber die Masse in den Gleichungen. Da die Masse von 1kg Federn und 1kg Blei gleich ist, ist somit auch deren Gewicht gleich. Nicht nur auf unserem Mond, sondern auf jedem Planeten und jedem Mond, solange du beiden an der selben Stelle misst.
Gut, wenn du es so genau betrachtest muss man eh ein bisschen mehr aufpassen. Die Erde rotiert ja auch, weshalb zusätzlich die Zentripetalkraft die Federn mehr beeinflussen als das Blei. Diesen Effekt hätte man dann auch auf dem Mond.
Also meine Antwort oben bezieht sich nur auf die Messung im Vakuum und bei Vernachlässigung von diversen, nicht gravitationellen, Effekten.
Blei hat ein größeres spezifisches Gewicht , also Gramm pro Volumen.
1 kg Federn ist locker in einem Behältnis vielleicht mehr als 1 Kubikmeter groß , wiegt aber wie das Billiardkugelgroße Blei auch 1 kg.
Sein Punkt war ja aber, dass Blei aufgrund des kleineren Volumens auch weniger Auftrieb der Luft erfährt. Es ist aufgrund der Ausdehnung auch noch andere Effekte wie unterschiedliche Anziehungskräfte der Erde, je nach Entfernung, sowie die von mir angesprochenen Zentripetalkräfte. Diese sind zwar gegenüber des Auftriebes sicherlich zu vernachlässigen.
Damit folgt dann halt wirklich, dass 1kg Blei auf der Erde (oder auf jedem Planeten mit Atmosphäre) schwerer sind als 1kg Federn. Der unterschied sind sicherlich nur ein paar "Gramm", wenn überhaupt, aber vorhanden.
aha , auch auf einer Waage ? in einem geschlossenen Behälter ?
Definitiv auf einer Waage, da dieses ja quasi das Gewicht misst und eben nicht die Masse.
In einem geschlossenen Behälter tatsächlich nicht. Denn dann würde durch den Auftrieb die Federn zwar leichter sein, aber wegen dem 3. Newton'schen Axiom würde die Gegenkraft der Luft selbst auf der Waage auch größer sein, was sich genau weg hebt. In geschlossenen (gleich großen) Behältern ist das Gewicht dann tatsächlich gleich.
(zumindest was die Sache mit dem Auftrieb angeht, die gravitationellen Effekte machen auch dort einen Unterschied, sind jedoch vernachlässigbar klein)
bekanntlich können Astronauten (und könnten Kosmonauten ) auf dem Mond hüpfen , weil dort die Schwerkraft geringer ist als auf der Erde.
Sie sind dort leichter .
Ein Astronaut auf der Erde mit 75 kg , wiegt auf dem Mond nur ca 1/6 davon.
Dasselbe gilt für 75 kg Federn bzw 75 kg Blei
Wenn du zwei mal das gleiche gewicht hast, hast du 2 mal die gleiche Kraft
1 kg sind 1 kg an Gewicht, egal wo auch immer
Aber auf der Erde wäre doch eigentlich Blei Schwerer oder?
Zusätzlich zur Gewichtskraft (die bei beiden gleich ist), wirkt noch die Auftriebskraft der Luft, und die ist bei Federn wegen des größeren Volumens wesentlich höher. Und damit dachte ich ist Blei schwerer