Korrekte Anwendung bestimmter SI-Einheiten

Anbieter zum Thema

Flow Europe GmbH

MaSuB GmbH - Maschinen für die Schweißnahtvorbereitung und Blechbearbeitung

Auch Institutionen mangelt es zuweilen am Verständnis

Ähnliche Denkweisen offenbaren sich auch bei anderen Richtlinien oder Regelwerke erstellenden Institutionen (zum Beispiel VDI oder DAA). Und zwar immer dann, wenn zulässige Lasten oder Tragkräfte für Tragelemente definiert wurden, obwohl die zugehörigen Schraubenkräfte, die das System zusammenhalten sollen, korrekt in kN berechnet wurden (Bild 2). Erstaunlich ist etwa der Unterschied bei der Gasdruckfeder (GDF). Die GDF kann auch vertikal stehend angeordnet und mit einer Gewichtskraft beaufschlagt werden. In Tabellen wird ihre Kraft in kN angegeben. Die falsche Logik der Sorgenkinder-Verfasser, führt jedoch dazu, dass eine Gegenkraft in kg aufgelegt wird: Denn nach deren Definition, darf nicht nur das was angehängt sondern auch was aufgelegt wird die Einheit kg tragen. (Bild 3 mit Skizzen, und Bild 4 mit GDF-Tabelle). Gänzlich unverständlich wird diese Vorgehensweise, weil selbst die Lehrbücher aus der Zeit vor der Reform, wie das Physikbuch von Höfling oder der Titel Hebemaschinen 3 von Strathausen, Kran-Stahlbau von 1963, keine der sogenannten Sorgenkinder beinhalten und korrekt und unmissverständlich abgefasst wurden.

Exkurs in die physikalischen Grundlagen

• Erstens: Masse bezeichnet die stoffliche Menge. Diese Bedeutung bezieht sich auf eine bestimmte Menge an Materie, die überall auf der Welt gleich ist. Ein ermittelter Massewert bezieht sich immer auf das Urkilogramm und wird gewogen - wichtig für stöchiometrische Berechnungen in der Chemie.

• Zweitens: Masse mit dem Merkmal der Schwere nach dem 2. Newtonschen Axiom.

• Drittens: Masse mit dem Merkmal der Trägheit nach dem 2. Newtonschen Axiom.

Im täglichen Leben macht man für Trägheit und Schwere keine Unterscheidung. Grundsätzlich jedoch gibt es die träge Masse m_t und die schwere Masse m_s. Weil alle Gegenstände im leeren Raum aber gleich schnell fallen, ist auch die Erdbeschleunigung unabhängig von der Art des Körpers und gilt auch für ruhende Körper, die aufgrund ihrer Schwere eine entsprechende Gewichtskraft auf ihre Unterlage ausüben.

Das bedeutet rein rechnerisch, dass die Beschleunigung, die ein Körper mit der Masse 1 kg durch die Kraft 1kp erfährt, 9,81 mal so groß ist, wie die durch die SI-Einheit 1 N hervorgerufene Beschleunigung. Man kann also sagen:

1 kp = 9,81 N, beziehungsweise 1 technische Masseneinheit (ME) = 9,81 kg.

Masse und Gewicht eines Körpers sind also dann zahlenmäßig verschieden, wenn sie in den Einheiten des gleichen Maßsystems, also in kg und N, oder in ME und kp gemessen werden. In beiden Fällen ist die Maßzahl des Gewichtes das 9,81-fache der Maßzahl der Masse.

Es erweist sich demnach als höchst zweckmäßig, bei Zahlenrechnungen nur ein Maßsystem zu benutzen und zwar das sogenannte MKS-System, in dem die SI-Einheiten definiert sind, zumal die Einheit kp seit 1960 passé ist.

(ID:34379340)