Gewicht auf Saturn: Grundlagen der Physik
Stellen wir uns vor, wir ziehen für einen Moment mit einem Freund von uns und zwei Waagen zu Saturn um: eine moderne Personenwaage und eine eher traditionelle zweiarmige Waage. Wenn wir beide auf letztere, jeweils auf eine andere Platte, klettern, hängt die Waage auf der Seite des Robusteren, genau wie auf der Erde. Anscheinend hat sich also nichts geändert. Sie ist ganz anders als auf der Erde. Warum ?
Das Gewicht eines Körpers ist der Wert der Gravitationskraft, die auf seine Masse ausgeübt wird.
Die Masse hängt nur von der Qualität und Quantität der Materie ab, aus der der untersuchte Körper besteht.
Die Masse ist daher überall gleich, und deshalb ist ein Objekt, das auf der Erde schwerer ist als ein anderes, auch auf Saturn gleich. Das Gewicht hingegen ist - der Schwerkraft ausgesetzt - eine "variable Einheit:
Gewicht (N) = Masse (Kg) durch Schwerkraft (m / s2)
Was wir gewöhnlich "Gewicht" nennen, ist daher die Kraft (der Schwerkraft), mit der uns die Erde an sich zieht.
Aber was ist Gravitation?Es ist ein Phänomen, bei dem sich Körper mit einer Kraft anziehen, die proportional zu ihrer Masse und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands ist, der sie trennt:
Schwerkraft = G (Newton-Konstante) x Erste Körpermasse x Zweite Masse
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(Abstand zwischen den beiden Körpern) 2
Da die Erde an den Polen leicht abgeflacht ist, ist der Abstand zwischen einem Punkt auf der Erdoberfläche und dem Erdmittelpunkt unterschiedlich, je nachdem, ob Sie sich am Äquator (wo er größer ist) oder an den Polen (wo er kleiner ist) befinden ) aus diesem Grund (der Einfluss der Erdrotation sollte auch berücksichtigt werden) wiegen wir an den Polen mehr als am Äquator.
Auf der Erde beträgt die Schwerkraft etwa 9,81 m / s2 (1 g), während auf Saturn, dessen Masse etwas höher ist als die der Erde, die Schwerkraft gleich (1.065 g) ist. Unser Gewicht auf Saturn ist daher 1,065-mal geringer als auf der Erde.
BITTE BEACHTEN SIE: Konventionell drücken wir das Gewicht in kg statt in Newton (N) aus, da wir diese Kraft in Wirklichkeit in eine andere Maßeinheit, das "Kilogramm-Gewicht" (kgp oder einfach kg) umrechnen, was etwa 9,81 N . entspricht ( 1g). Daher wiegt auf der Erde ein Mensch mit einer Masse von 70 kg (70 * 9,81) 686,5 N oder 70 kgp (686,5 / 9,81). Auf Saturn jedoch wiegt derselbe Mann mit einem Gewicht von 70 kg (70 * 10,45) 731,5 N oder 74,57 kgp (731,5 / 9,81).
