Paar Fragen zu Fluiden

Miriam1988 · Gast

Hi,

ich komme hier bei ein paar Aufgaben nicht weiter und bräuchte dringend Hilfe.

Aufgabe 1:

Gegeben ist ein Tank, der mit Wasser gefüllt ist. In dem Tank befindet sich ein Kupferzylinder. Gegeben sind:

-Dichte des Wassers 1003 kg/m^3
-Dichte des Kupfers 8920 kg/m^3
-Höhe und Radius des Zylinders r=10cm h=20cm
-Umgebungsdruck 10^5 Pa

so, nun soll man zuerst die Masse des Zylinders und die Auftriebskraft berechnen, das hab ich soweit getan.

Nun bei der nächsten Fragestellung komme ich nicht weiter.
Damit der Kupfrzylinder im Wasser schweben kann, muss er hohl sein, warum? Welches Volumen verdrängt ein solcher Hohlyzlinder, wenn er dieselbe Masse besitzt wie die zuvor berechnete?Dichte der Luft kann vernachlässigt werden.

Hier hab ich keinerlei Idee Hammer

Ich müsste doch wissen, was für ein Volumen der Hohylzylinder hat? Oder kann man das irgendwie ausrechnen mit den angegeben Werten? Es wird ja nicht gesagt, wie dick die Wand ist?!

Ok weiter gehts:
Nun soll man einen schwebenden Zyinder betrachten, die Höhe ist diesmal 1m und hat eine kleine Öffnung im Boden. Die oberseite berührt die Wasseroberfläche.

Man soll nun den Luftdruck im Zylinder berechnen.

Ich dachte dass man es über die Höhenformel ausrechnen kann, also mit
p=p0 + rho *g *h

jedoch wüsste ich dann nur den Druck an der unteren Position des Zylinders. Oder ist das auch der Druck, der im kompletten Zylinder dann vorherrscht?

und die letzte Frage:
Erhöht man den äußeren Luftdruck um delta p so taucht der Zylinder ab. warum? Man solle nun die ANfangsbeschleunigung des Zylinders in Abhängigkeit von der Druckänderun berechnen.

Danke für die hilfe und sorry für diesen Riesentext
Hilfe

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583