In der ISS kann man weder eine normale Personenwaage noch eine Balkenwaage benutzen , um die Masse eines Körpers zu bestimmen.Warum?

Das stimmt nicht. 😎 Vielmehr:

Eine Druckdosen- bzw. Federkraft-Personenwaage und eine Balkenwaage kann nicht in üblicher Weise zum Bestimmen der Masse eingesetzt werden. Denn üblicherweise wird die Gewichtskraft gemessen und mit der Gewichtskraft anderer Massen (Massestücke) verglichen. Bei der Balkenwaage geschieht das direkt, bei OBdA der Federwaage über den Vergleich der Stauchung der Feder.

In der ISS heben sich durch die Erdgravitation erzeugte Gewichtskraft und die durch den Umlauf erzeugte Zentrifugalkraft gerade auf. Dadurch wird Schwerelosigkeit erzeugt, die wie die Abwesenheit von einer Gewichtskraft wirkt (aber nicht exakt das Selbe ist, vgl. Fahrstuhlexperiment zu Gravitation-versus-Raketenbeschleunigung).

Damit ist die normale "Messvorschrift" für die genannten Waagen nicht mehr wirksam.

Jedoch könnte ich eine Masse mit einer definierten Driftgeschwindigkeit auf die Waage treffen lassen, so das durch den Impuls ein Ausschlag registriert werden kann. Wenn ich das mit einer bekannten Vergleichsmasse wiederhole, kann ich beide Ergebnisse wieder vergleichen vulgo die Masse messen. 😎

in der ISS ist man von der Erdanziehungskraft unabhängig. Die ISS bewegt sich genau so schnell im Orbit, dass sie nicht von der Erde angezogen wird. Innerhalb der ISS herscht also 0G. Normalerweise hat man eine Schwerebeschleunigung (g) von 9.81 m/s2 und weil Fg = M * g resultiert daraus die Kraft die auf einer Wage angezeigt werden kann. Wenn man also keiner Beschleunigung aussgesetzt wird hat man auch keine resultierende Kraft

Die Wage berechnet das Gewicht aus der anliegenden Gewichtskraft.

Die berechnet sich aus:

F_G = m * g

"g" ist normalerweise die Erdbeschleunigung mit 9.81 m/s². In der ISS wirkt aber eine ähnlich große Beschleunigung nach außen, durch die Zentrifugalbeschleunigung. Dadurch ist die Beschleunigung der Masse auf der Waage ~0 und die Gewichtskraft ergibt 0.

Die Aussage ist verblüffenderweise falsch. Natürlich kann man eine "normale Personenwaage" benutzen, um die Masse zu messen - nur nicht auf die normale Weise. Dazu müsst man sie nämlich auf den Boden legen. Da sich die Station aber im freien Fall befindet, kann man gar nicht festlegen, in welcher Richtung sich der "Boden" befindet.

Man kann aber eine Personenwaage mit bekanntem Eigengewicht an einer Sprungfeder befestigen und oszilieren lassen, so die Federkonstante bestimmen und dann den zu untersuchenden Körper damit ausmessen. Man könnte die Waage auch auf einer Schiene befestigen, den Testkörper darauf legen und die Waage mit einer bekannten Beschleunigung bewegen. Die Anzeige der Waage erlaubt dann, die Masse zu berechnen. Wenn man sie mit 9.81 m/s^2 beschleunigt, muss man nicht mal umrechnen.

Wahrscheinlich ist die Frage aber weniger an McGyver gerichtet sondern ein Test für normal ausgebildete Schüler. Dann: Im freien Fall wirkt keine Schwerkraft, also auch keine Schwerkraftmessinstrumente.

Es muss eine Schwerkraft auf den Körper wirken, damit diese Dinge funktionieren. Im Endeffekt erfolgt die Messung ja über die Gewichtskraft. Da Dinge in der ISS Schwerelos sind, wirkt natürlich keine Gewichtskraft womit die Messung auch nicht funktioniert.