Druck, Auftrieb etc.

Max123 · Gast

Hallo,
ich habe mal zu 2 Aufgaben jeweils eine Frage:

Ein Kupferdraht der dichte Ro K und der Zerreißfestigkeit Sigma B wird lotrecht ins Meer versenkt. Die Sichte des Meerwassers ist Ro W.. Welche Länge darf der Draht höchstens haben, wenn er nicht reißen soll.

Größen lasse ich erstmal weg. Mir gehts nur um die Formel. Die Lösung habe ich auch. Es hat anscheinend was mit der Druckdifferenz zu tun.

Um festzustellen, ob ein Gegenstand aus reinem Gold (Dichte Ro G) ist, wird die Gewichtskraft in Luft FGL und in Wasser FGW festgestellt. Welches Verhältnis FGL/FGW muss sich bei reinem Gold ergeben?

Das habe ich gelöst über die Volumen in Kombination mit dem Schweredruck und dem Auftrieb, welcher sich aus der Gewichtskraft des verdrängten Wassers ergibt. Aber geht das noch einfacher? Weil eig brauche ich ja gar kein Volumen, weil es sich ja dann eh wegkürtzt.

mayap · Anmeldungsdatum: 15.12.2009 Beiträge: 301

Zur 1. Frage:
Auch das sollte mit Auftrieb zu lösen sein. Berechne doch mal den Druck, der unten am Draht angreift und der, der gerade an der Wasseroberfläche angreift.

Die Zerreißfestigkeit ist ja auch eine Kraft/Fläche.

Zur 2. Frage:
Müsste eigentlich gehen, dann musst du nicht die Gewichtskraft und Dichte verwenden, sondern die sogenannte Wichte. Ist aber auch kein wirklicher Unterschied, da du einfach am Anfang durch das Volumen teilst und nicht am Ende.

Max123 · Gast

also der unten Angreift müsste ja seien:

Nur wie berechne ich den, der oben Angreift?

mayap · Anmeldungsdatum: 15.12.2009 Beiträge: 301

Der, den du angegeben hast, ist ja bereits die Differenz zwischen oben und unten smile

Oben kommt eigentlich nur noch der Luftdruck dazu, der aber unten auch addiert werden müsste. Die Differenz zwischen den beiden ist genau der von dir angegebene Wert.

Max123 · Gast

Hmm,
als Lösung ist das angegeben:

Wie kommt man nun darauf?

mayap · Anmeldungsdatum: 15.12.2009 Beiträge: 301

Ach so, ist

die Dichte vom Draht? Die muss natürlich mitberücksichtigt werden.

der unten angreifende Druck ist dann:

Max123 · Gast

Und wie kommt man auf die Beziehung:

mayap · Anmeldungsdatum: 15.12.2009 Beiträge: 301

OK, dann nochmal ausführlich smile

Dabei ist die Gewichtskraft der Auftriebskraft entgegengerichtet. Das Volumen V ist ja natürlich gleich und die Fläche A auch.

Hoffe, das hilft smile

Max123 · Gast

also so richtig klar ist mir die Beziehung noch nicht. Der Auftrieb ist ja gleich der Gewichtskraft des verdrängten Wassers. Was wirken den für Kräfte am unteren Ende? Die Gewichtskraft nach unten, und der Auftrieb nach oben. Aber wie komme ich aus dem Ansatz auf die Beziehung?

mayap · Anmeldungsdatum: 15.12.2009 Beiträge: 301

Ups, hab meinen alten beitrag wohl editiert statt zu zitieren ...

Lösung sollte also oben stehen