STATION 1: Flächenabhängigkeit
Mögliche Messung:
In einer Höhe von 35cm messe ich die Seitenlängen a=24cm und b=12cm
In einer Höhe von 70cm messe ich die Seitenlängen a=48cm und b=24cm
Damit hat sich der Flächeninhalt vervierfacht.
STATION 2: Massenabhängigkeit
Für die Gewichtskraft eines Körpers gilt F-g = m g, wobei g der Ortsfaktor ist. An der Erdoberfläche beträgt dieser 9,81 m/s^2. Auf anderen Himmelskörpern kann dieser Wert erheblich anders sein.
Für die einzelnen Planeten und den Mond gilt:
Erde: F-g = 70kg 9,81 m/s^2 = 686,7 N
Mars: F-g = 70kg 3,73 m/s^2 = 261,1 N
Jupiter: F-g = 70kg 24,9 m/s^2 = 1.743 N
Mond: F-g = 70kg 1,62 m/s^2 = 113,4 N
STATION 3 bis 5: keine Lösungen
STATION 6: Gravitationsgesetz
geg: M = 5,9736E24 kg
R = 6.371 km = 6.371.000 m bzw. R = 6.379.848m
m = 2kg
Mit dem Gravitationsgesetz erhalten wir:
F-g = 6.67E-11 Nm^2/kg^2 2kg 5,9736E24kg/(6.371.000m)^2 = 19,633 N
F-g = 6.67E-11 Nm^2/kg^2 2kg 5,9736E24kg/(6.379.848m)^2 = 19,578 N
Die Gewichtskraft hat also minimal abgenommen.