Hi brauche schnelle Antwort! Warum kann man Massen nur mit einer Balkenwaage und nicht mit einer normalen Personenwaage messen?
7 Antworten
Selber mal den Herrn google gefragt?
https://de.wikipedia.org/wiki/Balkenwaage
Der erste Absatz. Und wenn Du den Unterschied zwischen Masse und Gewicht noch nicht kennst, im Wesentlichen ist Deine Masse auf dem Mond die selbe wie auf der Erde. Dein Gewicht ist nicht das selbe.
Du kannst mit dem Kraftmessgerät (z.B. Federwaage, elektronische Dehnmessstreifen-Waage u. dergl.) natürlich auch Massen bestimmen, wenn Du das Kraftmessgerät ortsbezogen auf kg skalierst. Masse = Kraft durch Ortsfaktor (gewöhnlich 9,81), das kannst Du bei der Bildung der Skala berücksichtigen. Du schließt hier von der unmittelbar gemessenen Gewichtskraft auf die Masse.
Mit der Balkenwaage (Das kann im Prinzip auch eine Personenwaage sein) kannst Du die Masse direkt bestimmen durch eine Vergleichsmasse.
Eigentlich misst man ja mit jeglicher Waage nicht die Masse an sich, sondern die Gewichtskraft. Die Umrechnung auf die Massenskala ist nur dadurch korrekt, dass die Waage sich auf der Erdoberfläche befindet (und nicht etwa auf dem Mond).
Vielleicht spielt die Frage auf diesen Umstand an. Auf der Balkenwaage hat man ja zum Vergleich eine andere Masse auf der anderen Waagschale. Aber dieser Vergleich funktioniert auch nur, weil überhaupt eine Gravitationskraft wirkt. Sonst würden alle Massen einfach frei im Raum herumschweben und würden sich nicht wiegen lassen.
Normale Waagen messen immer eine Kraft. Dazu dienen entweder Federn, die zusammengedrückt werden (mechanische Waagen) oder da ist ein elektronischer Kraftmesser drin (elektronische Waagen). Es wird also nie die Masse sondern immer nur die Gewichstkraft gemessen.
Nur eine Balkenwaage vergleicht direkt zwei Massen miteinander, da werden keine Kräfte gemessen.
Eigentlich stimmt es nicht, dass man mit einer Balkenwaage wirklich Massen messe und mit einer normalen Personenwaage dies nicht könne. Beide Typen von Waagen bestimmen Massen über Gewichtskräfte, und nutzt dabei die Rolle der Masse als schwere Masse, also gleichsam als gravitative Ladung, die bei einer bestimmten Gravitationsfeldstärke (=Fallbeschleunigung) |g› zu einer dieser Ladung proportionalen Anziehungskraft
(1) |F.g› = m·|g›.
Man könnte sie übrigens auch im freien Weltraum einsetzen, wenn man mit einem Raumschiff in definierter Weise beschleunigt. Dabei nutzt man die Rolle der Masse als träge Masse, die Neigung, einer Änderung des momentanen Bewegungszustandes Widerstand entgegenzusetzen, und zwar
(2) |F.tr› = –m·|a›.
Einen Unterschied gibt es freilich schon:
Die gewöhnliche Personenwaage misst die Gewichtskraft und übersetzt das unmittelbar in eine Masse, wobei sie eine ganz bestimmte Gravitationsfeldstärke bzw. Beschleunigung als gegeben voraussetzen muss.
Im Unterschied dazu vergleicht die Balkenwaage die Gewichtskräfte auf beiden Seiten. Der Vorteil gegenüber der gewöhnlichen Waage besteht darin, dass die Gravitationsfeldstärke bzw. Beschleunigung nicht genau eingestellt sein muss. Sie muss nur auf beiden Seiten gleich sein.