Klotz im Wasser mit zwei Waagen

Staubfrei · Gast

Ich habe eine ganz kurze Frage zu folgendem Problem und hoffe auf eine schnelle Antwort:

Ein Becher sei mit Wasser gefüllt und stehe auf einer Waage. Ein Aluminiumklotz sei an einer Federwaage aufgehängt und tauche vollständig in das Wasser ein. Was zeigen die beiden Waagen an?

Ich denke, die Federwaage zeigt F_G - F_A an, wobei F_G die Gewichtskraft auf den Klotz und F_A die Auftriebskraft auf den Klotz sind. Zeigt dann die Waage das Gewicht von Wasser und Becher UND die Auftriebskraft an, oder einfach nur das Gewicht von Wasser und Becher?

Packo · Gast

Der Ausdruck "Gewichtskraft" wird auch in vielen Lehrbüchern falsch gebraucht. Gewicht ist die Kraft, die ein Körper auf seine Umgebung ausübt.

In deinem Beispiel zeigt die Federwaage das Gewicht des Aluminiumklotzes an.
Die Kraft, die du mit F_G bezeichnest, ist die Gravitationskraft m*g.
(m ist die Masse des Klotzes).

Die Federwaage zeigt an: m*g - F_A.

Um dein Beispiel zu verstehen, nimm an, der Aluminiumklotz hänge nicht, sondern läge einfach ganz im Becher unter Wasser. Offensichtlich zeigt nun die Waage Gewicht von (Becher, Wasser und Aluklotz) an.

Nun zieht eine Federkraft (m*g - F_A) nach oben: Die Waage zeigt dann also um (m*g - F_A) weniger an.

Staubfrei · Gast

Ok, vielen Dank für die Erklärung, hat mir sehr geholfen! smile