Beantworten Sie die beiden Fragen aus der letzten Teilaufgabe auf für diesen Fall. Was ist der Vorteil dieses Waagetyps gegenüber einer herkömmlichen Waage ohne Schwerpunktmasse am Pendel? Zusatzaufgaben zum Knobeln Welche Stückelung muss Ihr Satz von Gegengewichten haben, um den Massebereich mit der Geringsten Anzahl von Gewichten messen zu können? Sie haben 12 Kugeln, die an ihrem Aussehen nicht zu unterscheiden sind. Bis auf eine Kugel sind alle Kugeln gleich schwer. Sie haben eine Balkenwaage. Können Sie mit drei Mal wiegen feststellen, welche Kugel sich von anderen unterscheidet und ob sie schwerer oder leichter ist als die anderen? Lösung a) i) Wir lösen diese Aufgabe über das Momentgleichgewicht: Es gilt hier: mit: ii) Es folgt Lösen durch Einsetzen: iii) Für eine Winkelgenauigkeit von 1° mit den Werten aus ii: iv) Zur Reduktion von Messungenauigkeiten bräuchte man: kleines M, kurzes x, langes generell: Winkel genau messen! D. Balkenwaage physik aufgabe in 10. h. mit langem Zeiger messen. b) Gegeben: Anzahl der benötigten Schritte: Die Massen der Gewichte würden wie folgt aussehen: Wir können nun über die Summe feststellen, wie viele Gewichte wir brauchen: Wir brauchen also 15 Gewichte ("15-bit"), um den Bereich bis 25 kg abdecken zu können.
Im Foto ist es abgesenkt, die Schalen liegen auf dem Tisch, die Lager haben Spiel und werden beim Hantieren geschont. Im Handel wird oder wurde die Balkenwaage meist benutzt, um eine Mindestmenge ein wenig zu überschreiten. Verlangt ein Kunde 2 Kilogramm Äpfel, so werden zuerst zwei 1-kg-Stücke auf die Waage gelegt und dann die andere Schale so lange mit Äpfeln aufgefüllt, bis die 2 kg geringfügig überschritten sind. Der Kunde bezahlt nur für 2 kg. Ein Fehler um den Faktor L/L' durch unterschiedlich lange Hebelarme L und L' kann ausgeglichen werden, indem eine zweite Messung mit vertauschter Position von Wägegut und Gewichtsstücken durchgeführt wird, falsch um den Faktor L'/L. Im geometrischen Mittel der beiden Ergebnisse kürzen sich diese Faktoren weg. Dies setzt voraus, dass die Waage tariert ist, also im leeren Zustand um die Mittelstellung pendelt. Balkenwaage physik aufgabe in nyc. Genauigkeit [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Faktoren [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Die Empfindlichkeit der Balkenwaage ist abhängig von verschiedenen Faktoren.
Waagen sind Messgeräte zur Bestimmung der Masse von Körpern. Es gibt sie in vielen unterschiedlichen Bauformen. Dabei werden verschiedene physikalische Gesetze und Zusammenhänge genutzt. Balkenwaagen Die einfachste Bauform einer Waage ist die Balkenwaage. Balkenwaage physik ausgabe 1987. Bei einer Balkenwaage ( Laborwaage) wird die Masse eines Körpers direkt mit der Masse von Wägestücken verglichen. Eine Balkenwaage ist ein zweiseitiger Hebel mit zwei gleich langen Hebelarmen. Für einen solchen Hebel im Gleichgewicht gilt das Hebelgesetz: F 1 ⋅ l = 2 Mit ist und wegen ~ m auch 2. Um mit einer Balkenwaage die Masse eines Körpers zu bestimmen, benötigt man einen Wägesatz. Hinweise zum Aufbau eines solchen Wägesatzes sind unter dem Stichwort "Wägesatz" zu finden. Einschalenwaagen Bei einer Einschalenwaage ( Briefwaage, Schnellwaage) wird die Masse des zu wägenden Körpers mit einem fest eingebauten Massestück (Vergleichskörper) verglichen. Auch hierbei wird das Hebelgesetz genutzt, denn je nach der Masse des zu wägenden Körpers ändert sich die Entfernung des Vergleichskörpers von der Drehachse (Bild 3).
Aufbau und Durchführung Abb. 1 Versuchsaufbau Du benötigst eine Küchenwaage einen beliebigen Körper einen Aufzug Stelle die Waage in den Aufzug und bestimme zunächst das 'Gewicht' des Körpers, wenn der Aufzug steht. Fahre dann mit dem Aufzug einige Stockwerke aufwärts und dann wieder abwärts. Beobachte währenddessen die Anzeige der Waage. Erklärung Auch wenn eine Waage das Messergebnis in der Einheit Kilogramm anzeigt, ist sie letztendlich ein Kraftmesser, der misst, mit welcher Kraft ein aufgelegter Körper auf die Waage wirkt. Wie macht eine Waage das? Physikalische Knobelaufgaben. In der Waage befindet sich eine Druckfeder, die durch die äußere Kraft, die auf die Feder wirkt, zusammengedrückt wird. Nach dem Gesetz von HOOKE übt die Feder dadurch selbst eine entgegengesetzt gerichtete Kraft aus. Die Feder wird so weit zusammengedrückt, bis die äußere Kraft und die Kraft der Feder im Gleichgewicht sind. In der Waage wird die Strecke, um die die Feder im Gleichgewicht zusammengedrückt wird, gemessen und mit der bekannten Federkonstante \(D\) multipliziert.
Bild 4. 23: Unterschiedliche Gewichtskräfte für 1 Kilogramm auf der Erde Aber selbst auf ein und demselben Himmelskörper ist deine Gewichtskraft nicht überall gleich, weil sich die Fallbeschleunigung (geringfügig) von Ort zu Ort ändert (Bild 4. 23). Masse und Gewicht Wirst du nach deinem Gewicht gefragt, antwortest du vermutlich mit "so-und-so-viel Kilogramm". Das Kilogramm ist aber die SI-Einheit der Größe Masse. Sind also die Begriffe Masse und Gewicht gleich? Die Antwort ist nein! Bei Gewicht handelt es sich um eine Kraft ( 4. 4. 1) und die Einheit ist Newton. Aufgabe zum Nachdenken? (Schule, Mathe, Mathematik). Bild 4. 24: Gleiches Gewicht gemessen mit einem Federkraftmesser auf Erde, Mond und Mars In Bild 4. 24 siehst du dasselbe Gewicht auf Erde, Mond und Mars – also unterschiedliche Massen, die auf den Oberflächen der Himmelskörper dieselbe Gewichtskraft aufweisen. Während das Gewicht eines Körpers null sein kann (wenn zum Beispiel keine Schwerkraft auf ihn wirkt), kann die Masse eines Körpers niemals null sein. Wiegen mit einer Balkenwaage Wenn Masse und Gewicht unterschiedliche Größen sind, warum werden dann beide Begriffe in der Alltagssprache synonym verwendet?
Die Differenz der Massestücke in den beiden Schalen entspricht dann der Masse des Objektes. Im Handel wird oder wurde die Balkenwaage meist benutzt, um eine Minimalmenge zu überschreiten. Verlangt ein Kunde 2 Kilo Äpfel, so werden zuerst zwei 1-kg-Stücke auf die Waage gelegt und dann die andere Schale solange mit Äpfeln aufgefüllt, bis die 2 kg überschritten sind. Der Kunde bezahlt nur für 2 kg. Physik Libre. Sollen zwei Massen präzise miteinander verglichen werden, kann ein möglicher mechanischer Fehler der Balkenwaage so ausgeglichen werden: Die beiden zu vergleichenden Objekte werden abwechselnd auf einer Waagschale gegen fein dosierbaren Ballast auf der anderen Waagschale verglichen. Das schwerere der beiden Objekte wird mit dem Ballast zum Ausgleich gebracht. Dann wird das leichtere Gewicht um so viele kleine Gewichtstücke bekannter Masse ergänzt, bis die Balkenwaage ebenfalls zum Ausgleich kommt. Die Summe der kleinen Massestücke entspricht dann der Differenz der Masse der beiden zu vergleichenden Objekte.
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