Größen

In diesem Kapitel schauen wir uns an, was Größen sind.

Physikalische Größe ist der Oberbegriff für die messbaren Eigenschaften aller physikalischen Objekte, Vorgänge und Zustände.

Beispiel für ein physikalisches Objekt

Der Bildschirm oder das Smartphone/Tablet, das du gerade zur Darstellung dieser Website verwendest, ist ein physikalisches Objekt. Zu den messbaren Eigenschaften gehören u. a. seine Länge (Länge, Breite, Tiefe) und seine Masse.

Beispiel für einen physikalischen Vorgang

Wenn du mit deinem Fahrrad fährst, so läuft ein physikalischer Vorgang ab, der ebenfalls durch messbare Eigenschaften, wie z. B. die Geschwindigkeit oder die Beschleunigung der Bewegung, beschrieben werden kann.

Beispiel für einen physikalischen Zustand

Die Temperatur deines Körpers ist ein physikalischer Zustand. Eine Zustandsgröße (in diesem Beispiel: die Temperatur) ist im Rahmen ihrer Betrachtung veränderlich. Wenn du deine Körpertemperatur mehrmals misst, bemerkst du, dass sie leicht schwankt.

Beispiele für Größen

In den obigen Beispielen wurden folgende Größen erwähnt:

  • Länge
  • Masse
  • Geschwindigkeit
  • Beschleunigung
  • Temperatur

Daneben gibt es eine Vielzahl weiterer Größe. Dazu zählen:

Zeit, Winkel, Flächeninhalt, Volumen, Wellenlänge, Kraft, Arbeit, Energie, Leistung, Dichte, Druck, Wärmekapazität, elektrische Stromstärke, elektrische Ladung, ohmscher Widerstand, Stoffmenge, molares Volumen, molare Masse, Halbwertszeit, Lebensdauer, Strahlungsintensität, Strahlungsenergie, Bestrahlungsstärke, Lichtstärke, Lichtmenge, Brennweite, Belichtung...

Größen angeben

Die Angabe einer Größe besteht aus Maßzahl und Maßeinheit.

Beispiele

  • „Die Tische im Chemiesaal sind genau \(2~\mathrm{m}\) lang.“
    \(\Rightarrow\) Maßzahl: \(2\)
    \(\Rightarrow\) Maßeinheit: \(\mathrm{m}\) (Meter)

  • „Der Medizinball in unserer Sporthalle wiegt \(10~\mathrm{kg}\).“
    \(\Rightarrow\) Maßzahl: \(10\)
    \(\Rightarrow\) Maßeinheit: \(\mathrm{kg}\) (Kilogramm)

  • „Meine Körpertemperatur beträgt aktuell \(37~\mathrm{°C}\).“
    \(\Rightarrow\) Maßzahl: \(37\)
    \(\Rightarrow\) Maßeinheit: \(\mathrm{°C}\) (Grad Celsius)

Größen messen

Wenn wir eine Größe messen wollen, müssen wir uns auf etwas verständigen, mit dem wir die Messgröße vergleichen können. Dieses etwas nennen wir die Maßeinheit der Messgröße.

Messen heißt, die Messgröße mit ihrer Maßeinheit zu vergleichen.

Beispiel

Du interessierst dich für die Länge deines Schreibtisches. (Messgröße)
Als Vergleichsobjekt wählst du deinen Kugelschreiber. (Vergleichsgröße)

Nach wiederholtem Anlegen des Kugelschreibers stellst du fest:
„Mein Schreibtisch ist 6-mal so lang wie mein Kugelschreiber!“

Eine Maßeinheit ist eine Vergleichsgröße.

Beispiel (Fortsetzung)

„Mein Schreibtisch ist 6-mal so lang wie mein Kugelschreiber!“

Die Maßzahl ist das Resultat der Messung.

Beispiel (Fortsetzung)

\(\underset{\color{gray}\text{Messgröße}}{\text{Schreibtischlänge}} = \underset{\color{gray}\text{Maßzahl}}{6\vphantom{Kg}} \cdot \underset{\color{gray}\text{Maßeinheit}}{\text{Kugelschreiberlänge}}\)

Stell dir vor, du hättest zur Messung deines Schreibtisches einen anderen Kugelschreiber verwendet. In Abhängigkeit der Länge des Kugelschreibers wären als Ergebnis der Messung vielleicht „\(4\) Kugelschreiberlängen“ oder aber „\(7\) Kugelschreiberlängen“ herausgekommen. Eine Kugelschreiberlänge ist keine genormte Maßeinheit und deshalb für das praktische Leben ohne Bedeutung. Damit die Resultate von Messungen miteinander vergleichbar sind, müssen sie sich nämlich auf dieselbe Maßeinheit beziehen. Im nächsten Kapitel werden wir dieses Thema vertiefen und einige allgemeingültige Maßeinheiten genauer unter die Lupe nehmen.

Andreas Schneider

Hat dir meine Erklärung geholfen?
Facebook Like Button
Für Lob, Kritik und Anregungen habe ich immer ein offenes Ohr.

Weiterhin viel Erfolg beim Lernen!

Andreas Schneider

PS: Ich freue mich, wenn du mir mal schreibst!

JETZT NEU! Löse eine Matheaufgabe und gewinne einen 25 € Amazon-Gutschein!