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Schwerkraft

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Sie brauchen

  • 9 Plastikbeutel
  • Küchenwaage (bis 3 kg)
  • Eimer/ Schüssel
  • Sand/Kies (~ 9 kg)
  • Wasserfester Stift
  • Tesafilm

Dass Astronauten sich "komisch" bewegen, liegt nicht etwa an dem Raumanzug, sondern an der sogenannten Schwerkraft. Anders gesagt: der Astronaut wiegt auf dem Mond viel weniger als auf der Erde. Mit diesem Experiment lässt sich herausfinden, wie unterschiedlich Gewichte auf anderen Planeten oder dem Mond sind!

Alltagsbezug

Viele Kinder haben schon im Fernsehen Astronauten im All gesehen. Vielleicht haben sie auch beobachtet, dass sich der Astronaut komisch bewegt und scheinbar ganz leicht große Schritte und Sprünge macht.

Versuchsüberblick

Durch das Befüllen von Plastikbeuteln mit unterschiedlichen Mengen an Sand stellen die Kinder die unterschiedliche Schwerkraft auf den Planeten nach. Indem sie die Beutel anschließend anheben, lernen sie indirekt die unterschiedliche Größe der Planeten kennen.

Der Versuch beginnt

Als Erstes legen sich die Kinder neun Beutel zurecht, die mit den Namen der Planeten beschriftet werden: Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun und einen mit "Mond". Nun kommen die Gewichtsangaben, die unten in der Tabelle aufgeführt sind, unter den jeweiligen Namen.

  • Merkur: 0,345 kg
  • Venus: 0,870 kg
  • Erde: 1 kg
  • Mars: 0,380kg
  • Jupiter: 2,63 kg
  • Saturn: 1,13 kg
  • Uranus: 1,06 kg
  • Neptun: 1,4 kg
  • Mond: 0,166 kg 

Bitten Sie die Mädchen und Jungen einen Eimer mit ausreichend Sand oder Kies zum Befüllen der Beutel zu besorgen. Tipp: Starten Sie das Befüllen mit dem Beutel, auf dem Erde geschrieben steht. Dieser Beutel wird geöffnet auf die Waage gestellt und die Kinder füllen genau 1 kg Sand oder Kies hinein. Ist die Menge abgewogen, wird der Beutel mit Tesafilm verschlossen und beiseite gelegt. Nun wird das gleiche mit den anderen Beuteln wiederholt und immer das Gewicht hinein gefüllt, das darauf geschrieben wurde.

So geht es weiter

Die Kinder können nun testen, wie schwer oder leicht ein Kilo auf einem anderen Planeten ist. Dazu stellen sie sich vor, auf einem der erwähnten Himmelskörper zu sein und nehmen das entsprechende Säckchen in die Hand, z.B. das Säckchen mit der Aufschrift "Jupiter". Wie schwer würde sich das gleiche Säckchen auf einem anderen Himmelskörper anfühlen? Um dies festzustellen, kann z.B. das Säckchen mit der Aufschrift "Mond" in die zweite Hand genommen werden. Die Unterschiede sind verblüffend, oder? Je größer der Himmelskörper, desto mehr wiegt das Säckchen. Auf dem großen Jupiter würde das Säckchen ungefähr 15 Mal mehr wiegen als auf dem kleinen Mond!“

Der Hintergrund

Beim Wiegen von Gegenständen, wird umgangsprachlich das „Gewicht“ der Gegenstände bestimmt. Eigentlich wird aber die Kraft, mit der ein Gegenstand auf die Waage drückt, gemessen. Diese „Gewichtskraft“ ist abhängig von der Masse des Gegenstands und von der Fallbeschleunigung, die durch die auf dem Himmelskörper herrschende Schwerkraft auf den Gegenstand ausgeübt wird. Je größer der Himmelskörper ist, desto größer ist auch die Fallbeschleunigung an seiner Oberfläche. Auf dem im Verhältnis zu Erde viel kleineren Mond ist die Fallbeschleunigung ungefähr sechs Mal kleiner als auf der Erde. Deshalb würde sich der gleiche Gegenstand auf dem Mond viel leichter als auf der Erde anfühlen."

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Kommentare 1 Einträge

Katharina Alexandra Sturm | 15.10.2012 08:21 Uhr

Unterschied zw. Masse und Gewicht

Die Gewichtskraft ist das Produkt aus MASSE und Fallbeschleunigung, nicht wie geschrieben Gewicht und Fallbeschleunigung.
Der Ansatz ist gut, dann aber bitte auch bis zum Schluss zwischen Masse als Körpereigenschaft und Gewicht als ortsabhängige Kraft unterscheiden.
Danke!

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