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Nachricht |
Aynaz
Anmeldungsdatum: 28.04.2020
Beiträge: 31
Wohnort: Berlin
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 Aynaz Verfasst am: 13. Mai 2020 00:16 Titel: Auftriebskraft |
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Meine Frage:
Ihre Badewanne ist mit Wasser gefüllt. Sie tauchen ein Stück Seife von 6cm Länge, 4cm Breite und
1cm Höhe vollständig in das Wasser ein.
a) Welche maximale Auftriebskraft erfährt die Seife, wenn sie eine Dichte von 2 g/cm3
hat?
b) Welche maximale Auftriebskraft erfährt die Seife, wenn sie lediglich eine Dichte von 0.8 g/cm3
hat?
c) Werden die Seifen schwimmen oder untergehen?
Meine Ideen:
F=p.g.hkörper.A
F=2g/cm^3×9,81m/s^2.1cm.18,84cm^2=369,64 g.m/s^2
b) F=0.8g/cm^3×9,81m/s^2.1cm.18,84cm^2=147,85g.m/s^2
max. Auftriebskraft=mg=pVkörper.g=2×9,81=19,62mg/s^2
? max. Auftriebskraft < Gewichtskraft: Körper sinkt
Ich möchte wissen, ob ich diese Aufgabe richtig gelöst habe. Bitte schreiben Sie mir, wo ich Fehler gemacht habe? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 13. Mai 2020 10:22 Titel: |
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| Aynaz hat Folgendes geschrieben: | | Ich möchte wissen, ob ich diese Aufgabe richtig gelöst habe. |
Nein, hast Du nicht.
| Aynaz hat Folgendes geschrieben: | | Bitte schreiben Sie mir, wo ich Fehler gemacht habe? |
Zunächst mal hast Du einen (oder mehrere) Fehler bei der Bestimmung des Volumens des Seifenstücks gemacht. Jedenfalls kann ich den von Dir verwendeten Faktor 18,84cm² nirgendwo zuordnen. Normalerweise würde man das Volumen mit Länge mal Breite mal Höhe, also
berechnen.
Und dann scheint Dir nicht klar zu sein, dass die Auftriebskraft laut Archimedes gleich der Gewichtskraft des verdrängten Wasservolumens ist. Bei vollständig eingetauchtem Körper ist das verdrängte Wasservolumen gleich dem Volumen des Seifenstücks. Da beide Seifenstücke dasselbe Volumen haben, erfahren beide auch dieselbe Auftriebskraft, nämlich
Dabei ist  die Dichte des Wassers, die Du getrost mit
annehmen kannst.
Und schließlich scheinst Du mit den Einheiten und ihren Umrechnungen Schwierigkeiten zu haben. Zwar ist die Einheit g*m/s² eine Krafteinheit, wie die bei Dir aber zustande kommt, ist nicht nachvollziehbar. Nomalerweise wird die Kraft in Newton (N) angegeben. Dabei ist
Du solltest also die Einheiten entsprechend umrechnen.
Aufgabenteil c) hast Du nur teilweise beantwortet. Richtig ist, dass der Kürper untergeht, wenn die Gewichtskraft größer als die Auftriebskraft ist. Unbeantwortet ist die Frage geblieben, welches der beiden Seifenstücke untergeht und welches schwimmt, oder ob beide untergehen oder beide schwimmen. |
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Aynaz
Anmeldungsdatum: 28.04.2020
Beiträge: 31
Wohnort: Berlin
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| Aynaz Verfasst am: 13. Mai 2020 15:30 Titel: |
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Dann kann man sagen, dass
FA=p.v.g=1g/cm^3×24cm^3.9,81m/s^2=0,235kg.m/s^2=0,235N
Gewichtskörper s1=2g×24cm^3×9,8m/s^2=0,47N
Gewichtskörper s2=0,8g×24cm^3×9,8m/s^2=0,188N
Für Seife 1
max. Auftriebskraft >Gewichtskraft: Körper schwimmt
Für Seife 2
max. Auftriebskraft <Gewichtskraft: Körper sinkt
Habe ich das richtig verstanden ?! |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 13. Mai 2020 16:39 Titel: |
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| Aynaz hat Folgendes geschrieben: | ...
FA=p.v.g=1g/cm^3×24cm^3.9,81m/s^2=0,235kg.m/s^2=0,235N |
Richtig.
| Aynaz hat Folgendes geschrieben: | Gewichtskörper s1=2g×24cm^3×9,8m/s^2=0,47N
Gewichtskörper s2=0,8g×24cm^3×9,8m/s^2=0,188N |
Die Gewichtskräfte sind zwar richtig berechnet, aber danach ist gar nicht gefragt.
| Aynaz hat Folgendes geschrieben: | Für Seife 1
max. Auftriebskraft >Gewichtskraft: Körper schwimmt
Für Seife 2
max. Auftriebskraft <Gewichtskraft: Körper sinkt
Habe ich das richtig verstanden ?! |
Nein, gerade umgekehrt. |
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