Auftrieb versus Wassersäule

Final-Hope · Gast

Hallo,

ich habe folgende Frage zum Auftrieb:

Wenn ich einen Körper mit (deutlich) geringerer Dichte als Wasser unendlich tief unter Wasser drücken würde, wäre der hydrostatische Druck, der immer größer werdenen Wassersäule dann irgendwann so stark, dass die Auftriebskraft des Körpers diesen dann nicht mehr kompensieren kann, so dass der Körper anfängt zu schweben oder gar zu sinken?

Vielen Dank!

sax · Anmeldungsdatum: 10.05.2005 Beiträge: 377 Wohnort: Magdeburg

kurze Antwort: nein

etwas laenger:
Der Druck wirkt nicht nur nach unten, er wirkt auf jede Flaeche die sich in dem Medium befindet. Angenommen du hast einen Quader im Wasser, auf die obere Flaeche wirkt die Kraft

wobei h die hoehe der Wassersaule ist. Auf die untere Flaeche wirkt aber der Druck, g die Erdbeschleunigung, A die Flache einer Quaderseite und rho die Dichte des Wassers ist.

und zwar nach oben. Deshalb gibt es einen Auftrieb von

mit dem Volumen des Quader V.
Das ganze haengt nicht von der Tiefe ab.
Der Auftrieb ist gleich dem Verdraengtem Wasser-Volumen

Final-Hope · Gast

Danke! : )

fit_for_fun · Anmeldungsdatum: 22.11.2007 Beiträge: 39

Hi,
du kannst dir das auch so herleiten, dass du deinen Quader nimmst, ihn dir unendlich klein vorstellst und die Kräfte dann auf ihn ausrechnest. Das führt dann genau auf die Lösung, welche sax ja bereits richtig hingeschrieben hat smile

Desweiteren ist es auch für jeden anderen Körper gültig. Auch könnte man beispielsweise ein kleines Herz eintauchen

http://cosgan.de/images/smilie/liebe/a015.gif

Wegen dem Schweredruck

wirkt auf dein beinahe unendlich kleines Volumen die Kraft

Dann wirkt deshalb auf den gesamten eingetauchten Körper die Auftriebskraft

Wenn bei deinem Körper nun wie von dir gewünscht dir Dichte kleiner ist, dann wird der Auftrieb beim vollständig eingetauchten Körper die dominierendere Größe sein und der Körper schwimmt. Er taucht dann aber nur soweit ein, bis Kräftegleichgewicht entsteht smile

Grüsse,

Final-Hope · Gast

Danke auch an Dich fit_for_fun!

Was ich noch nicht verstehe, ist WARUM der Druck im Wasser in alle Richtungen gleich ist. Also wie es sein kann, dass auf den Quader von oben der gleiche Druck wie von unten wirkt, so dass sich die Kräfte gegenseitig aufheben und der Quader, egal bei welcher Tiefe seine Auftriebstkraft konstant hält, was ihr mir ja schon erklärt habt.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Meinst du die Frage, warum der Druck im Wasser unter dem Körper nicht nur gegen das Wasser darunter drückt, sondern auch nach oben gegen den Körper?

Das liegt einfach daran, dass so ein Druck in alle Richtungen wirkt. Der Innendruck in einem Luftballon drückt ja auch die Gummiwände nach allen Seiten hin nach außen, und nicht nur die untere Gummiwand nach unten.

Final-Hope · Gast

Hallo Markus!

Ja genau, dass meinte ich!

Aber warum ist das so? Kann man sich das so vorstellen, dass die Wassermoleküle zur Erde hin beschleunigt werden und dann nach dem 3. Newtonschen Gesetz mit der selben Kraft wieder nach oben katapultiert werden?

Klunex · Anmeldungsdatum: 28.01.2008 Beiträge: 1

Was ist eigendlich wenn man ein Rohr nimmt, das an einem Ende geschlossen ist, es mit Wasser füllt und es mit der Öffnung nach unten in Wasser taucht, so dass das Wasser im Rohr bleibt. Wie ist der Auftrieb im Rohr?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

sax · Anmeldungsdatum: 10.05.2005 Beiträge: 377 Wohnort: Magdeburg

Final-Hope · Gast

Vielen Dank Euch beiden! : )