1 kg gleich g

Masse ist ein Maß des Widerstands eines Objekts gegenüber Beschleunigung. Sie ist eine dem Objekt innewohnende Eigenschaft, in Gegensatz zu Gewicht, das vom Anziehungsfeld des Planeten abhängt, auf dem das Objekt sich befindet. Wenn die auf das Objekt angewandte Kraft und die Beschleunigung bekannt sind, können wir die Masse m anhand des zweiten newtonschen Gesetzes der Bewegung (auch Aktionsprinzip genannt) berechnen: F = ma, wobei F die Kraft und a die Beschleunigung sind.

Masse und Gewicht

Im alltäglichen Leben verwenden wir die Wörter „Masse“ und „Gewicht“ häufig synonym und beziehen uns mit beiden auf die Masse. In der Physik bezieht sich Gewicht auf die Kraft, die auf Objekte einwirkt und wird als Produkt aus Masse und g berechnet, der Gravitationsbeschleunigung, die abhängig vom astronomischen Objekt ist, das das Gravitationsfeld erzeugt, welches auf das Objekt einwirkt. Zum Beispiel beträgt g = 9,80665 m/s² bei der Erde und beim Mond etwa sechsmal weniger, etwa 1,63 m/s². Daher hat ein Objekt mit der Masse von einem Kilogramm ein Gewicht von etwa 9,8 Newton (N) auf der Erde und 1,63 Newton auf dem Mond.

Die Masse des Mondes beträgt 7,3477×10²² kg

Schwere Masse

Schwere Masse bezieht sich auf das Maß der Schwerkraft, die vom Objekt erfahren wird (passiv) oder von ihm ausgeübt wird (aktiv). Wenn aktive schwere Masse sich erhöht, wird das Gravitationsfeld des Objekts stärker. Das Gravitationsfeld sorgt dafür, dass die astronomischen Objekte an Ort und Stelle bleiben, und bestimmt die Struktur und Anordnung des Universums. Auch Ebbe und Flut werden durch die Interaktion der Anziehungskräfte von Mond und Erde hervorgerufen.

Die passive schwere Masse gibt die Auswirkung des Gravitationsfelds eines anderen Körpers auf ein Objekt an. Eine Erhöhung des Gewichts des Objekts führt zur Erhöhung seiner passiven schweren Masse.

Träge Masse

Die träge Masse eines Objekts ist die Eigenschaft, der Änderung der Bewegung des Objekts zu widerstehen. Es stellt den Grad des Widerstands des Objekts dar, beschleunigt zu werden. Das zweite newtonsche Gesetz der Mechanik bezieht sich auf träge Masse. Schwere und träge Masse sind äquivalent.

Masse und Relativität

In der Relativitätstheorie verursacht die Masse von Objekten die gekrümmte Raumzeit. Die gravitative Zeitdilatation ist ein Beispiel für diese Krümmung. Da die Raumzeit nahe großen astronomischen Objekten wie der Erde gekrümmt ist, bildet die Zeit keine gerade Linie nahe der Erde. Abseits großer astronomischer Objekte, wo sich die Raumzeit nicht krümmt, gleicht die Kurve der Zeit eher einer geraden Linie. Daher ist Zeit, die von einer feststehenden Uhr auf der Erde gemessen wird, langsamer, als würde sie im Weltraum, weiter entfernt von astronomischen Objekten großer Masse gemessen. Zeit muss in gekrümmter Raumzeit eine längere Strecke zurücklegen.

Im internationalen System der Einheiten (Système International d’Unités, SI) lautet die Einheit für Masse Kilogramm. Der Internationale Prototyp des Kilogramms, der ein Kilogramm wiegt und in etwa der Masse eines Liters Wasser entspricht, wird als Basiseinheit für die Masse verwendet. Dies ist die einzige SI-Einheit, die noch anhand eines manuell hergestellten Prototypartefakts gemessen wird. Auch Vielfache von Kilogramm sind allgemein gebräuchlich, beispielsweise Gramm (1/1000 Kilogramm) und Tonne (1000 Kilogramm).

Elektronenvolt

Das Elektronenvolt ist eine Einheit für Energie und kann durch die Formel E=mc² beschrieben werden, wobei E die Energie ist, m für die Masse steht und c die Lichtgeschwindigkeit ist. Gemäß der Masse-Energie-Äquivalenz wird das Elektronenvolt auch als eine Einheit für Masse im System natürlicher Einheiten verwendet, wo C gleich 1 ist. Diese Einheit wird häufig in der Teilchenphysik angewendet.

Atomare Masseneinheit

Die atomare Masseeinheit (u) wird verwendet, um Massen von Molekülen und Atomen zu messen. 1 u ist 1/12 der Masse eines Atoms von Kohlenstoff-12. Dies entspricht 1,66 × 10⁻²⁷ Kilogramm.

Slug

Ein Slug ist eine Einheit für Masse, die im Imperial-System, hauptsächlich in Großbritannien verwendet wird. Ein Slug wird als eine Masse definiert, die mit 1 Fuß pro Quadratsekunde beschleunigt, wenn die Kraft von einem Pound-force auf sie einwirkt. Dies entspricht 14,59 Kilogramm.

1 Einheit der Sonnenmasse entspricht der Masse der Sonne, welche etwa 2 × 10³⁰ Kilogramm beträgt

Sonnenmasse

Die Sonnenmasse wird in der Astronomie verwendet, um die Masse astronomischer Objekte wie die von Sternen, Planeten und Galaxien anzugeben. 1 Einheit der Sonnenmasse entspricht der Masse der Sonne, welche etwa 2 × 10³⁰ Kilogramm beträgt. Die Erde ist ungefähr 332.946-mal kleiner.

Karat

Bei Schmuck wird die Masse von Edelsteinen und Metallen in Karat (ital. carato, griech. kerátion) angegeben. Ein Karat entspricht 200 Milligramm. Es bezog sich ursprünglich auf das Gewicht eines Johannisbrotkerns und Kunden führten häufig ihre eigenen Samen beim Handel mit wertvollen Metallen mit, um die Korrektheit der Transaktion sicherzustellen. Das Gewicht einer Goldmünze wurde mit 24 Johannisbrotkernen angegeben. Das führte dazu, dass Karat auch die Reinheit von Gold anzeigt und 24 Karat pures Gold sind, 12 Karat eine Legierung mit der Hälfte Gold usw.

Gewichtsinformationen im „weichen“ metrischen System bei Lebensmittelprodukten in Kanada

Grain

Grain ist eine Einheit für Masse, die seit der Bronzezeit und hauptsächlich bis in die Renaissance weltweit genutzt wurde. Sie entsprach dem Gewicht eines Korns der zu der Zeit üblichen Getreidesorten wie Gerste und etwa 64,798 Milligramm. Dies war etwas mehr als ein viertel Karat. Sie wurde bei Schmuck verwendet, bevor Karat eingeführt wurde. Heute wird sie noch in der Waffentechnik für die Masse von Schießpulver, Patronen und Pfeilspitzen verwendet. Sie wird auch in der Zahnheilkunde für die Angabe der Masse von Blattgold genutzt.

Andere Einheiten für Masse

Einige Einheiten für Masse des britischen Systems sind Pfund, Stone und Unze und werden häufig in Großbritannien, in den USA und in Kanada verwendet. 1 Pfund entspricht 453,59237 Gramm. Stone wird zur Angabe des Gewichts von Menschen verwendet. 1 Stone entspricht etwa 6,35 Kilogramm oder genau 14 Pfund. Unzen werden häufig beim Kochen, insbesondere bei Zutaten in geringen Mengen verwendet. 1 Unze ist 1⁄16 Pfund und etwa 28,35 Gramm. In Kanada werden viele Produkte mit britischen Größen angeboten, aber gleichzeitig mit metrischen Einheiten etikettiert (wie im Bild zu sehen). Man spricht hier vom „weichen metrischen“ im Gegensatz zum „harten metrischen“ System, bei dem Produkteinheiten in runden metrischen Mengen angeboten werden. Anders als bei weichen metrischen Gebinden, beträgt im harten System das Gewicht von Salzcrackern eventuell 500 g und Erbsen werden in einer 400-ml-Dose verkauft.

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