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F = m x g - die Erdanziehungskraft einfach erklärt

F = m x g - die Erdanziehungskraft einfach erklärt2:38
Video von Galina Schlundt2:38

Was bedeutet F gleich m mal g? In dieser einfachen Formel steckt viel physikalisches Wissen über die Erdanziehungskraft.

Erdanziehungskraft - das versteht man darunter

  • Massen (oder einfacher: Körper bzw. Gegenstände) ziehen sich gegenseitig an. Dieses Grundprinzip hat bereits der berühmte Physiker Isaac Newton entdeckt und damit die Bewegung der Planeten um die Sonne erklärt. Warum Massen dies jedoch tun, ist bis heute nicht bis ins letzte Detail geklärt. 
  • Die zugrunde liegende Kraft wird Gravitationskraft genannt.
  • Auch die Erde mit ihrer großen Masse zieht Gegenstände an, sonst würde nichts zu Boden fallen, wenn man es einmal losgelassen hat. Und Gegenstände würden elastische Stoffe nicht einbeulen, wenn sie auf ihnen zu liegen kommen.
  • Umgekehrt wird natürlich auch die Erde von einem Gegenstand angezogen, wäre die Erde leichter, könnte man dies an einem leichten Verrucken feststellen. 

F = m x g - so verstehen Sie die Formel

  • Um die Anziehungskraft, die die Erde auf Gegenstände ausübt, zu berechnen, benötigen Sie jedoch nicht das (komplizierte) Gravitationsgesetz von Newton, in der die Masse der Erde, der Abstand vom Gegenstand sowie die Gravitationskonstante vorkommen.
  • Im Fall der Erde kann man diese (konstanten) Größen nämlich zu einem einfachen Faktor zusammenziehen, der Erdbeschleunigung g.
  • So hängt die Erdanziehungskraft F (in der Einheit Newton (N)) nur noch von der Masse m des Körpers (im Alltag als Gewicht in Kilogramm bekannt) und der Erdbeschleunigung g ab, die auf der Erde (im Mittel) g = 9,81 m/s² beträgt. Sie berechnet sich einfach nach der Formel F = m x g.
  • So wird ein Frühstücksbrötchen (mit einem Gewicht von m = 45 g) von der Erde mit einer Kraft F = 0,045 kg x 9,81 m/s² = 0,44 N angezogen. Viel ist das allerdings nicht!
  • In Physikbüchern wird die Erdanziehungskraft oft auch Gewichtskraft genannt und mit "G" abgekürzt. Allerdings haben Körper auch auf dem Mond eine Gewichtskraft, die viel kleiner ist.

Übrigens: Die Erdbeschleunigung und damit die Erdanziehungskraft variiert auf der Erdoberfläche leicht. So ist sie beispielsweise wegen der Abplattung an den Polen etwas größer als am Äquator. Auch Unregelmäßigkeiten im Erdaufbau spiegeln sich in einer kleinen Variation wider.

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