| Schubkraft :: Aufprall |
| Autor |
Nachricht |
azubi_ Gast
|
Verfasst am: Mo Jan 04, 2010 10:12 pm Titel: Frage zum Thema Auftrieb |
|
|
Hallo,
ich habe eine kurze Verständnisfrage zum Thema Auftrieb:
Ein Würfel von 10cm3 aus massivem Balsaholz schwimmt auf dem Wasser, während ein Eisenblock von 10cm3 im Wasser untergetaucht ist. Die Auftriebskraft wirkt stärker...
a) auf das Holz
b) aus das Eisen
c) ...ist bei beiden gleich
Ich bin für Antwort b), bin mir jedoch nicht sicher.
Könntet Ihr mir diese Antwort bestätigen, oder mi erklären weshalb ich falsch liege?
Danke!
Gruss Michael |
|
| Nach oben |
|
 |
Oßsi1
Anmeldedatum: 16.12.2009 Beiträge: 31
|
Verfasst am: Mo Jan 04, 2010 10:28 pm Titel: |
|
|
falsch es c die auftribskraft ist bei beiden gleich!
Die Auftribskraft hängt mit der oberfläsche zusammen aber ein Eisenwürfel ist viel schwerer und dadurch reicht der entwikelte auftrib nicht un den abtrieb entgegenzuwirken _________________ mfg Oßsi1 |
|
| Nach oben |
|
 |
azubi_ Gast
|
Verfasst am: Mo Jan 04, 2010 10:33 pm Titel: |
|
|
Hmm.. na super! Schon falsch!
Ok, dann wollen Sie damit sagen, je grösser die Oberfläche, desto grösser der Auftrieb?
Habe ich das richtig verstanden? |
|
| Nach oben |
|
 |
1+e^{\pi i}=0
Anmeldedatum: 05.01.2010 Beiträge: 19
|
Verfasst am: Di Jan 05, 2010 12:01 pm Titel: |
|
|
Die Auftriebskraft hängt allein von der Gewichtskraft des verdrängten Fluids ab.
Welcher Würfel verdrängt denn nun mehr Wasser?
Gruß |
|
| Nach oben |
|
 |
Oßsi1
Anmeldedatum: 16.12.2009 Beiträge: 31
|
Verfasst am: Di Jan 05, 2010 1:18 pm Titel: |
|
|
right da die würfel aber gleich groß sind verdrängen sie genau dleich viel wasser! _________________ mfg Oßsi1 |
|
| Nach oben |
|
 |
GvC
Anmeldedatum: 22.02.2009 Beiträge: 1362
|
Verfasst am: Di Jan 05, 2010 1:22 pm Titel: |
|
|
| Oßsi1 hat Folgendes geschrieben: | | right da die würfel aber gleich groß sind verdrängen sie genau dleich viel wasser! |
Falsch! Der Auftrieb ist abhängig vom Volumen der verdrängten Flüssigkeit und nicht, wie zuvor behauptet, von der Oberflächedes verdrängenden Körpers. Der untergetauchte Eisenwürfel verdrängt aber sehr viel mehr Wasser als der schwimmende Balsaholzwürfel. Also ist die Auftriebskraft auf den Eisenwürfel deutlich größer. Antwort b) ist die richtige, so wie azubi_ bereits vermutet hatte. |
|
| Nach oben |
|
 |
isi1 Site Admin
Anmeldedatum: 13.03.2007 Beiträge: 2078 Wohnort: München
|
Verfasst am: Mi Jan 06, 2010 4:42 pm Titel: |
|
|
| e^{\pi i}=0 hat Folgendes geschrieben: | Die Auftriebskraft hängt allein von der Gewichtskraft des verdrängten Fluids ab.
Welcher Würfel verdrängt denn nun mehr Wasser?
Gruß |
[; e^{\pi i}=0 ;] ... und ich dachte immer, das sei -1 _________________ Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
|
| Nach oben |
|
 |
1+e^{\pi i}=0
Anmeldedatum: 05.01.2010 Beiträge: 19
|
Verfasst am: Mi Jan 06, 2010 7:59 pm Titel: |
|
|
Ist es auch, nur ich war zu doof und hab die "1+" vergessen
Falls du im Stande bist, meinen Namen zu ändern, nur zu  |
|
| Nach oben |
|
 |
jkh
Anmeldedatum: 21.12.2009 Beiträge: 293
|
Verfasst am: Fr Jan 08, 2010 2:14 am Titel: |
|
|
frage:
die kraft die durch den körper nach unten wirkt ist Fg = m*g. nun setzen wir m=V*roh
Fg = V*roh*g = Fauftrieb
d.h. doch die masse des gegenstandes und die masse des verdrängten wassers werden über V*roh "verglichen" oder interpretiere ich das falsch?
mit dieser gleichung würde man doch einfach die gewichtskraft des verdrängten wassers berechnen. auf welcher grundlage basiert denn dieses "kräftegleichgewicht" ?
desweiteren: mit zunehmender tiefe des körpers nimmt doch die wassersäule über ihm zu und diese hat doch dann auch einen einfluss. kann jemand die gelichung sauber herleiten?
gehört ja wohl nicht ganz zu wärmelehre LOL
gruß
jkh |
|
| Nach oben |
|
 |
isi1 Site Admin
Anmeldedatum: 13.03.2007 Beiträge: 2078 Wohnort: München
|
Verfasst am: Fr Jan 08, 2010 12:10 pm Titel: |
|
|
| jkh hat Folgendes geschrieben: | | gehört ja wohl nicht ganz zu wärmelehre LOL | Stimmt, jhk, habe das Thema verschoben. _________________ Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
|
| Nach oben |
|
 |
GvC
Anmeldedatum: 22.02.2009 Beiträge: 1362
|
Verfasst am: Fr Jan 08, 2010 1:39 pm Titel: |
|
|
| jkh hat Folgendes geschrieben: | | d.h. doch die masse des gegenstandes und die masse des verdrängten wassers werden über V*roh "verglichen" oder interpretiere ich das falsch? |
Das kann man zwar machen, war hier aber nicht die Aufgabenstellung. Das Ergebnis des Vergleichs war in der Aufgabenstellung sogar bereits enthalten, nämlich dass der Balsaholzwürfel schwimmt, und der Eisenwürfel unergetaucht ist. In der Aufgabe war ausschließlich nach der Auftriebskraft gefragt, und die ist auf den untergetauchten Eisenwürfel natürlich deutlich größer als die auf den schwimmenden Holzwürfel, da ein untergetauchter Würfel unabhängig von seiner Masse mehr Wasser verdrängt als ein schwimmender Würfel gleicher Abmessungen. Das hat auch nichts mit der Wassersäule über dem Eisenwürfel zu tun, bestenfalls nur insofern, als die Dichte des Wassers beispielsweise am Meeresgrund größer ist als an der Oberfläche. Dann ist die Auftriebskraft auf den Eidenwürfel aber noch größer. Es stimmt also in jedem Fall die Anwort b). |
|
| Nach oben |
|
 |
jkh
Anmeldedatum: 21.12.2009 Beiträge: 293
|
Verfasst am: Fr Jan 08, 2010 2:37 pm Titel: |
|
|
dies wollte ich doch in garkeinem fall anzweifeln. ich denke ja auch das b stimmt. die benötigte auftriebskraft für das holz ist geringer, da es oben schwimmt. beim eisen muss das wasser da schon mehr auftriebskraft aufbringen. allgemein muss man da doch auch immer die fälle schwimmen, schweben und ganz absinken unterscheiden oder????
desweiteren haben sich meine fragen meines vorherigen posts immer noch nicht geklärt. vor allem weiss ich noch immer nicht auf welcher grundlage diese gleichung basiert (herleitung...).
also wenns jemand weiss, würd mich über die erklärung freuen.
gruß
jkh  |
|
| Nach oben |
|
 |
isi1 Site Admin
Anmeldedatum: 13.03.2007 Beiträge: 2078 Wohnort: München
|
Verfasst am: Fr Jan 08, 2010 3:16 pm Titel: |
|
|
| jkh hat Folgendes geschrieben: | | desweiteren: mit zunehmender tiefe des körpers nimmt doch die wassersäule über ihm zu und diese hat doch dann auch einen einfluss. kann jemand die gelichung sauber herleiten? | Damit hatte ich mich schon mal beschäftigt, jhk,
in Wirklichkeit ist das ganz schön kompliziert. Erstaunlich, dass dieses Archimedisches Prinzip schon seit über 2000 Jahren bekannt ist.
http://www.physikerboard.de/topic,6778,-stabilitaet-eines-schwimmenden-rechteckbalkens.html
Man muss sich das bei dem untergegangenen Würfel so vorstellen:
Das Wasser drückt an jedem Flächenelement mit seinem hydrostatischen Druck. dF = p * dA
Auf der Oberseite des Würfels drückt es nach unten mit F1 = p1* a² (a=Seitenlänge), an der Unterseite mit F2 = p2*a² = (p1+γ*a)*a²
Wenn Du das ausrechnest, wird klar, warum die Differenz der beiden F2-F1 (= Auftrieb) nicht mehr von p1 abhängt. _________________ Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ
Zuletzt bearbeitet von isi1 am Fr Jan 08, 2010 3:20 pm, insgesamt 2-mal bearbeitet |
|
| Nach oben |
|
 |
GvC
Anmeldedatum: 22.02.2009 Beiträge: 1362
|
Verfasst am: Fr Jan 08, 2010 3:20 pm Titel: |
|
|
Die Formulierungen "benötigte Auftriebskraft" und "das Wasser muss mehr Auftriebskraft aufbringen" sind irgendwie missverständlich. Das hört sich so an, als ob das Wasser sich überlegen würde, wieviel Auftriebskraft es aufbringen muss, um .., ja um was zu tun? Um den Körper zum Schwimmen oder Schweben oder Absinken zu bringen?
Die Auftriebskraft muss nicht aufgebracht werden, sondern ist gleich der Gewichtskraft des verdrängten Wassers. Die auf den Körper wirkende Gesamtkraft setzt sich zusammen aus der Gewichtskraft des Körpers Fg = m*g und der Auftriebskraft Fa, die der Gewichtskraft entgegen gerichtet ist, also
Fges = Fg - Fa
Angenommen, der Körper sei vollständig im Wasser eingetaucht. Dann gilt: Bei Fg > Fa sinkt der Körper, bei Fg = Fa schwebt er, bei Fg < Fa steigt er nach oben und zwar so lange bis er teilweise aus dem Wasser ragt, die Auftriebskraft also geringer und zwar so klein wird, dass Fg = Fa, dann schwimmt er. |
|
| Nach oben |
|
 |
isi1 Site Admin
Anmeldedatum: 13.03.2007 Beiträge: 2078 Wohnort: München
|
Verfasst am: Fr Jan 08, 2010 3:23 pm Titel: |
|
|
@GvC: Magst Du bitte mal bei Deinen PN nachsehen? _________________ Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
|
| Nach oben |
|
 |
|
|
|