Kapitel 44: Masse, Gewichtskraft und Umrechnungen
Eine Hantel mit einer Masse von 10 kg hat unter der genannten Näherung eine Gewichtskraft von etwa 98,1 N. Im Studiogespräch wird oft verkürzt von „zehn Kilo Gewicht“ gesprochen. Für einfache Lastangaben ist die Bedeutung meist klar. Bei mechanischen Berechnungen werden die Größen sauber getrennt.
Die Formel lautet:
Gewichtskraft F = Masse m × Erdbeschleunigung g
Mit eingesetzten Werten:
F = 10 kg × 9,81 m/s² = 98,1 N
Die Formel beschreibt die äußere Gewichtskraft, noch nicht eine bestimmte Muskel- oder Gelenkkraft. Gelenkgeometrie, Hebelarme, Körpersegmentgewichte und Bewegung verändern die inneren Beanspruchungen. Ein Aufkleber am Gerät kann deshalb nicht ohne Weiteres als Kraft an einer Sehne gelesen werden.
Schon diese kleine Unterscheidung verhindert einen häufigen Denkfehler: Außenlast und innere Gewebebelastung sind verschiedene Größen. Die detaillierte Biomechanik wird in Heft 5 und in der A-Vertiefung weiterentwickelt.
Einheiten umrechnen, ohne die Bedeutung zu verlieren
Vor jeder Rechnung werden die Einheiten vereinheitlicht. Für Längen gilt beispielsweise: 1 m entspricht 100 cm. Ein Hebelarm von 35 cm wird als 0,35 m eingesetzt, wenn die Rechnung ein Drehmoment in Newtonmetern ergeben soll.
Bei Zeitangaben ist besondere Aufmerksamkeit nötig. Eine Stunde und 20 Minuten sind 80 Minuten oder 1,333… Stunden. Die Schreibweise 1,20 Stunden bezeichnet dagegen 72 Minuten. Minuten sind keine Hundertstel einer Stunde.
Bei Geschwindigkeiten gilt: Ein Wert in km/h wird durch 3,6 geteilt, um m/s zu erhalten. Aus 6 km/h werden rund 1,67 m/s. Umgekehrt ergeben 2 m/s eine Geschwindigkeit von 7,2 km/h. Diese Umrechnung ist reine Arithmetik; sie legt noch keine geeignete Trainingsgeschwindigkeit fest.
Beim Schreiben werden Einheiten an den jeweiligen Wert gebunden. „30 Minuten“ und „0,5 Stunden“ sind zwei Darstellungen derselben Zeit. Wird in einer Formel mit Stunden gerechnet, gehört die 0,5 in die Rechnung. Wer 30 einsetzt, erhält ein um den Faktor 60 falsches Ergebnis.