Für das Auf­he­ben einer Ei­sen­ku­gel oder eines Vol­ley­balls ist eine un­ter­schied­li­che Mus­kel­kraft er­for­der­lich, das heißt, die bei­den Kör­per haben ein un­ter­schied­li­ches Ge­wicht.



In der Phy­sik spre­chen wir von der Ge­wichts­kraft, die be­wirkt, dass ein Kör­per zu Boden fällt, wenn er los­ge­las­sen wird.



Die Ur­sa­che die­ses Ver­hal­tens ist die Erd­an­zie­hung, die alle Kör­per in Rich­tung zum Erd­mit­tel­punkt an­zieht:

Die An­zie­hungs­kraft (= Gra­vi­ta­ti­on) ist keine Be­son­der­heit un­se­rer Erde, sie wirkt zwi­schen allen Kör­pern, also auch zwi­schen der Ei­sen­ku­gel und dem Vol­ley­ball:

Die Erd­be­schleu­ni­gung be­trägt 9,81 m/s².

G = Ge­wichts­kraft

m = mass (engl.) = Masse

g = gra­vi­ta­ti­o­nal field (engl.) = Erd­be­schleu­ni­gung

Die Ge­wichts­kraft ist ab­hän­gig



$▶$ von der Ent­fer­nung zum Erd­mit­tel­punkt

(An den Polen ist die Ge­wichts­kraft an­ders als am Äqua­tor).



$▶$ von der Ent­fer­nung zur Erd­ober­flä­che

(Je wei­ter man sich von der Erde ent­fernt, desto „leich­ter“ wird man, das heißt die Ge­wichts­kraft wird ge­rin­ger. Ab 330.000 km Ent­fer­nung ist man schwe­re­los).



$▶$ von der Masse

(Je grö­ßer die Masse, desto „schwe­rer“ ist man).

Fälsch­li­cher­wei­se spre­chen wir oft von Ge­wicht (Ich habe 78 kg.), mei­nen damit aber ei­gent­lich die Masse.

Ein­fa­che Re­chen­bei­spie­le zur Ge­wichts­kraft:

Schau dir zu­nächst die Bei­spiel­rech­nung an und ver­su­che an­schlie­ßend, die fol­gen­den Re­chen­bei­spie­le ei­gen­stän­dig zu lösen!

As­tro­naut auf der Erde:



Ein As­tro­naut samt Raum­an­zug hat die Masse von 200 kg. Wel­che Ge­wichts­kraft übt er auf der Erde aus?



1. Schritt: For­mel.

$G[N]=m[kg]\cdot g[m/s^2]$



2. Schritt: In For­mel ein­set­zen und aus­rech­nen.

$G[N]=200[kg]\cdot 9,81[m/s^2]$



Lö­sung:

$G=1.962N$