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Gewichtskraft und Ortsfaktor

Ein Kilogramm Mehl zieht auf der Erde mit fast 10 Newton nach unten, auf dem Mond nur noch mit 1,6 Newton — und trotzdem ist es dasselbe Kilogramm.

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Erklärung — Gewichtskraft aus Masse und Ortsfaktor

Die Erde zieht jeden Körper nach unten — das ist die Gewichtskraft.

  • Formelzeichen:Die Gewichtskraft trägt das Zeichen FG.
  • Abhängigkeit:Ihre Größe hängt von der Masse und vom Himmelskörper ab.
  • Proportionalität:Doppelte Masse bedeutet doppelte Gewichtskraft.

Eine Masse lässt sich gedanklich an einen anderen Ort mitnehmen. Von den beiden Anzeigen ändert sich dabei nur eine.

Eine Masse, fünf Orte

Federwaage 1,00 kg FG Erde: g = 9,81 m/s² Masse (bleibt gleich) 1,0 kg Gewichtskraft (ändert sich) 9,8 N Vergleich mit der Erde Erde = 100 % 100 % F = m · g
1,0 kg

Die linke Anzeige rührt sich nicht, egal welchen Ort du wählst; die rechte Anzeige und der Balken folgen dagegen dem Ortsfaktor. Genau dieser Unterschied steckt hinter dem Satz „auf dem Mond ist man leichter“.

Gewichtskraft — Masse mal Ortsfaktor
FG = m · g
FG

Gewichtskraft in Newton (N).

m

Masse in Kilogramm (kg).

g

Ortsfaktor in N/kg, gesprochen „Newton je Kilogramm“.

Der Ortsfaktor unterscheidet sich von Himmelskörper zu Himmelskörper.

  • Erde:g = 9,81 N/kg, zum Kopfrechnen genügt g ≈ 10 N/kg.
  • Mond:g = 1,6 N/kg.
  • Mars und Jupiter:3,7 N/kg beziehungsweise 24,8 N/kg.
  • Die Masse eines Körpers bleibt überall dieselbe, seine Gewichtskraft nicht.
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Hinweise

Drei Griffe machen das Rechnen mit dem Ortsfaktor sicher.

Hinweis

Schreibe beide Größen mit Einheit auf: Masse in kg, Ortsfaktor in N/kg. Der Ortsfaktor gehört zum Ort, nicht zum Körper — sieh nach, welcher Himmelskörper gemeint ist.

Hinweis

Der Index G in FG gehört dazu, ein F allein ist irgendeine Kraft. Die Einheit des Ortsfaktors ist N/kg, nicht N.

Hinweis

Zum Überschlagen rechne mit g ≈ 10 N/kg, also Masse mal 10. So prüfst du schnell, ob dein Taschenrechner-Ergebnis in der richtigen Größenordnung liegt.

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