Gewichtskraft aus Masse und Ortsfaktor
Die Erde zieht jeden Körper nach unten — das ist die Gewichtskraft.
- Formelzeichen:Die Gewichtskraft trägt das Zeichen FG.
- Abhängigkeit:Ihre Größe hängt von der Masse und vom Himmelskörper ab.
- Proportionalität:Doppelte Masse bedeutet doppelte Gewichtskraft.
Selbst ausprobieren
Eine Masse lässt sich gedanklich an einen anderen Ort mitnehmen. Von den beiden Anzeigen ändert sich dabei nur eine.
Die linke Anzeige rührt sich nicht, egal welchen Ort du wählst; die rechte Anzeige und der Balken folgen dagegen dem Ortsfaktor. Genau dieser Unterschied steckt hinter dem Satz „auf dem Mond ist man leichter“.
Gewichtskraft — Masse mal Ortsfaktor:
FG = m · g
FG: Gewichtskraft in Newton (N).
m: Masse in Kilogramm (kg).
g: Ortsfaktor in N/kg, gesprochen „Newton je Kilogramm“.
Gewichtskraft: Die Kraft, mit der ein Himmelskörper einen Körper anzieht; sie hängt von Masse und Himmelskörper ab, doppelte Masse bedeutet doppelte Gewichtskraft.
Ortsfaktor: Erde 9,81 N/kg (Kopfrechnen: 10 N/kg), Mond 1,6 N/kg, Mars 3,7 N/kg, Jupiter 24,8 N/kg.
Masse: Die Masse bleibt überall gleich, die Gewichtskraft nicht.
Der Ortsfaktor unterscheidet sich von Himmelskörper zu Himmelskörper.
- Erde:g = 9,81 N/kg, zum Kopfrechnen genügt g ≈ 10 N/kg.
- Mond:g = 1,6 N/kg.
- Mars und Jupiter:3,7 N/kg beziehungsweise 24,8 N/kg.
- Die Masse eines Körpers bleibt überall dieselbe, seine Gewichtskraft nicht.
Allgemeine Hinweise
Drei Griffe machen das Rechnen mit dem Ortsfaktor sicher.
Größen mit Einheit
Schreibe beide Größen mit Einheit auf: Masse in kg, Ortsfaktor in N/kg. Der Ortsfaktor gehört zum Ort, nicht zum Körper — sieh nach, welcher Himmelskörper gemeint ist.
Index und Einheit
Der Index G in FG gehört dazu, ein F allein ist irgendeine Kraft. Die Einheit des Ortsfaktors ist N/kg, nicht N.
Überschlagen mit 10 N/kg
Zum Überschlagen rechne mit g ≈ 10 N/kg, also Masse mal 10. So prüfst du schnell, ob dein Taschenrechner-Ergebnis in der richtigen Größenordnung liegt.