Masse- und Kraftmessungen

Masse- und Kraftmessungen

Berichterstatter: Dariusz Graczyk, Fachbereich Elektrotechnik, Studienrichtung Automatisierungstechnik

Kraftgesetz von Newton

Ein Wagon der Spielzeugeisenbahn wird mit einem Propellerantrieb versehen, der für eine konstante beschleunigende Kraft sorgt. Um den Zusammenhang zwischen Masse und Beschleunigung zu ermitteln, werden unterschiedliche Massenstücke aufgelegt und anschließend wird jeweils die Beschleunigung gemessen: Bei doppelter Masse halbiert sich die Beschleunigung- a ist indirekt proportional zu m. In einer zweiten Versuchsreihe wird die Masse konstant gehalten und die Beschleunigung für verschiedene Kräfte gemessen: Bei doppelter Kraft verdoppelt sich auch die Beschleunigung - a ist proportional zu F. Insgesamt ergibt sich das Kraftgesetz: F = m*a.

Masse als Grundgröße

Nach der internationalen Festlegung der Einheiten ist das Kilogramm eine Grundgröße, ebenso wie Meter und Sekunde. Die Einheiten für Beschleunigung und für Kraft sind daraus abgeleitet. Gegenstände der Masse 1 kg haben je nach Material ganz unterschiedliche Größe. In einem Institut bei Paris wird das Normkilogramm aufbewahrt. Auf jede Masse wirkt die Gewichtskraft G; diese bewirkt im freien Fall die Erdbeschleunigung. Ist die Masse in Ruhe, dann muss die Haltekraft gleich G sein. Auf dem Mond ist die Gewichtskraft nur ein Sechstel so groß wie auf der Erde, dem entsprechend ist auch die "Mondbeschleunigung" nur ein Sechstel der Erdbeschleunigung.

1.Kraftmessung

2. Grundlage der Kraftmessung

Die Vielseitigkeit der Einsatzgebiete von Dehnungsmeßstreifen (DMS) setzt das Verständnis der Zusammenhänge zwischen den erwünschten und den gemessenen Ergebnissen voraus. Um die gemessenen Längenänderungen der DMS auf mechanische Spannungen, Kräfte und Drükke übertragen zu können, werden im folgenden die Grundlagen zur Elastostatik und zum Prinzip der DMS erläutert.

2.1.Elastostatik

2.2.Widerstandmessung

2.3.Piezoelektrische Kraftaufnehmer

2.4.Magnetoelastische Kraftaufnehmer

2.5.Induktive Kraftaufnehmer

2. 6.Ein Beispiel und weitere Links

3.Masse

3.1.Funktionsprinzipien

4.Massemessung in Zweiphasenströmungen mit Hilfe des Coriolis-Effekts

4.1.Coriolis Effekt

4.2.Bespiele

Alle Beispiele unter :