Eisenzylinder in Wasser Eintauchtiefe

Student01 · Gast

Hallo,

ich benötige zur Vorbereitung meiner Klausur nochmal eure Hilfe.

Ich habe die folgenden Aufgabe und finde überhaupt keinen Ansatz.

Sie schichten flüssiges Quecksilber Dichte 13600 kg/m³ und Wasser Dichte 1000 kg/m³ in einem Gefäß übereinander. Nun lassen Sie einen Eisenzylinder mit der Dichte 7900 kg /m³ einsinken.

Welcher Bruchteil von V taucht in das Quecksilber ein?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Zum Verständnis: Die Wassertiefe ist, weil nicht angegeben, vermutlich größer als die Höhe des Zylinders?

Student01 · Gast

Ja die ist höher als die Höhe des Zylinders.

Der Zylinder schwebt innerhalb der beiden Flüssigkeiten.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Also, wie immer, erstmal eine Skizze, Querschnitt. Der Körper (Gesamthöhe H) sinkt mit der Tiefe h in Quecksilber ein und schwebt.
Zweitens überlegen wir, was "Schweben" hier bedeutet und erinnern uns dabei an das Archimedische Prinzip ...

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Stimmt!

"Schwimmen auf Quecksilber mit Wasserbedeckung" o.ä. trifft es genauer. Der Begriff "Schweben" war ja eher für homogene Flüssigkeiten oder Gase erfunden, wiki: "Verharren eines Körpers auf konstanter Höhe in einer Flüssigkeit oder einem Gas".

PS Ein interessanter Nebenaspekt ist übrigens die Schwimmstabilität.