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Auftriebskraft für einen Körper berechnen?
 
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Sunny94



Anmeldungsdatum: 01.03.2013
Beiträge: 158

Beitrag Sunny94 Verfasst am: 01. März 2013 20:23    Titel: Auftriebskraft für einen Körper berechnen? Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hi,

Eine Frage zur Auftriebskraft.

Ein Mitstudent und ich haben diskutiert. Wir haben eine Wanne (zur Vereinfachung haben wir ein rechteckige Wanne genommen). in der ein Körper der Volumens V, der Grundfläche A, der Höhe h. Die Flüssigkeit, in der der Körper schwimmt hat die Dichte .

Über dem Körper bis zur Flüssigkeitsoberfläche ist die Höhe .



Meine Ideen:

Ich dachte, dass die Auftriebskraft ja

Also brauche ich für das Volumen nur A mal h rechnen und dann in die Formel einsetzten, oder?
Sunny94



Anmeldungsdatum: 01.03.2013
Beiträge: 158

Beitrag Sunny94 Verfasst am: 03. März 2013 12:02    Titel: Antworten mit Zitat

Kann keiner meinen Weg bestätigen oder korrigieren?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 03. März 2013 13:17    Titel: Antworten mit Zitat

Sunny94 hat Folgendes geschrieben:
Also brauche ich für das Volumen nur A mal h rechnen und dann in die Formel einsetzten, oder?


Nein. Die Auftriebskraft ist gleich der Gewichtskraft der verdrängten Flüssigkeit. Das Volumen der verdrängten Flüssigkeit ist derjenige Volumenanteil des Körpers, der "unter Wasser" ist. Die Eintauchtiefe ist laut Aufgabenstellung he=h-hu. Das eingetauchte Volumen ist demnach Ve=A*he und die Auftriebskraft

D2



Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723

Beitrag D2 Verfasst am: 03. März 2013 15:49    Titel: Antworten mit Zitat

[quote="GvC"]
Sunny94 hat Folgendes geschrieben:
Die Auftriebskraft ist gleich der Gewichtskraft der verdrängten Flüssigkeit.


Ich habe mich gefragt ob es Ausnahmen gibt. s. Link unten

http://lmgtfy.com/?q=wie+viel+wasser+benoetigt+ein+schiff+zum+schwimmen
und habe passendes Experiment durchgeführt.
Das kleine Glas hat: Glasvolumen 315 cm³, Gewicht 209 Gramm:
Beide Gläser mit Wasser wogen 467+209 =676 Gramm, und 281 ohne Wasser.
186 Gramm Waser haben ausgereicht und das innere Glas schwamm.
Ich habe Glück gehabt, da alle weitere mir zur Verfügung stehende Gläser zu schwer waren um in größeren Gläsern zu schwimmen.

Fazit. Es gibt keine Ausnahmen. Steht nicht genug Waser zur Verfügung, findet kein Schwimmvorgang statt.

P.S. Aber man trotzdem das Problem umgehen! Die äußere Gläser müssen einfach hoch genug sein.
Ganz unten kann man sehen das 37 Gramm Wasser haben ausgereicht, um 226 Gramm schweres Glas zu heben.



GlasimGlas.gif
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GlasimGlas.gif



GlinGl2.gif
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GlinGl2.gif



Gl3.gif
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Gl3.gif



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Lösungen gibt es immer, man muss nur darauf kommen.
Sunny94



Anmeldungsdatum: 01.03.2013
Beiträge: 158

Beitrag Sunny94 Verfasst am: 05. März 2013 17:57    Titel: Antworten mit Zitat

Danke sehr GvC.

Warum kommst du auf h_e = h - h_u?

Die Unterkante des Körpers ist doch in einer Tiefe von h + h_u, da ja über dem Körper Wasser von höhe h_u ist, dann kommt der Körper selbst noch hinzu.

Oder verstehe ich da etwas falsch?

Für mich ist die Eintauchtiefe, die Tiefe, in der die Unterkante des Körpers ist.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 06. März 2013 14:46    Titel: Antworten mit Zitat

Sunny94 hat Folgendes geschrieben:
... da ja über dem Körper Wasser von höhe h_u ist, ...


Dann habe ich das falsch verstanden. Ich war davon augegangen, dass h_u die Höhe des Körpers ist, die über die Wasseroberfläche hinausragt. Zu dieser Annahme war ich gekommen, da Du von einem schwimmenden Körper sprachst. Darunter versteht man im Allgemeinen einen Körper, der nur zum Teil eintaucht. In Deinem Fall handelt es sich um einen schwebenden oder sinkenden Körper. Die Auftriebskarft ist aber in beiden Fällen dieselbe, nämlich Gewichtskraft der verdrängten Flüssigkeit. Unter den gegebenen Umständen ist
Deine ursprüngliche Rechnung also vollkommen richtig.
Sunny94



Anmeldungsdatum: 01.03.2013
Beiträge: 158

Beitrag Sunny94 Verfasst am: 07. März 2013 10:10    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen Dank.

Das war auch der Gedanke, des Mitstudenten.

Es war wol meine unpräzise Ausdrucksweise....

Grüße
Sunny
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