Basiswissen

Spezialform einer Federwaage: man kann einen Koffer an einen Haken hängen. Koffer und Haken hält man dann in der Luft. Eine Feder am Haken zeigt über ihre Dehnung die Masse des Koffers, zum Beispiel in Kilogramm, an.

Bildbeschreibung und Urheberrecht — Man sieht ein Eisengewicht von 2 kg an einer Kofferwaage hängen.☛

Von Kilogramm zu Newton

Kofferwaagen sind vom Bautyp her meist Federwaagen. Sie zeigen meist eine Masse in Kilogramm an. Multipliziert man diese angezeigte Masse mit dem sogenannten Ortsfaktor auf der Erde, grob etwa 10 Kg/N oder etwas genauer die bekannten 9,81 N/kg kommt man auf die Kraft, mit der das gewogene Gewicht an der Feder zieht. Siehe mehr dazu unter Kilogramm in Newton ↗

Auf dem Mond

Sehr interessant ist die Frage, was eine Kofferwaage auf dem Mond anzeigen würde. Auf der Oberfläche des Mondes ist die Anziehungskraft des Himmelskörpers hin zu seiner Oberfläche sehr viel kleiner als auf der Erde, etwa nur ein Sechstel. Das hat zur Folge, dass eine Federwaage auf dem Mond falsche Kilogrammzahlen anzeigen würde. Wenn ein sehr schwerer Koffer auf der Erde etwa 12 Kilogramm als Masse auf der Federwaage hätte, würde dieselbe Federwaage für denselben Koffer auf dem Mond nur etwa 2 Kilogramm anzeigen. Als Kilogrammzahl aber wäre das falsch. Eine Kofferwaagew mit Anzeige in Kilogramm gilt also immer nur für einen bestimmten Himmelskörper. Siehe mehr dazu im Artikel zur Mondanziehungskraft ↗

In der Lernwerkstatt

In der Mathe-AC Lernwerkstatt in Aachen findet man Kofferwaagen an der westlichen Seite an der Wand im Physik-Raum. Die Kofferwaage wird immer wieder für verschiedene praktische Versuche verwendet:

Grundschule: Schulranzen oder schwere Steine wiegen

Mittelstufe: Masse umrechnen in Kraft Kilogramm in Newton ↗

Oberstufte: Große Kräfte messen Vertikal-Schleuder-Versuch ↗