Boot treibt auf einem See / Verdrängung

lennon11 · Anmeldungsdatum: 29.11.2008 Beiträge: 16

Hi Leute,

ich habe mal eine ziemlich blöde Frage, wie ich annehme. Ich möchte meine Überlegungen mal von euch überprüfen/diskutieren lassen.

Also erst mal die kurze Frage:

Sie treiben in einem Boot auf einem kleinem See. Ändert sich die Höhe des Wasserspiegels, wenn Ihnen der Schlüsselbund ins Wasser fällt? Wenn ja steigt er oder sinkt er?

Also meine Überlegung gehen in Richtung Verdrängung von Wasser und somit in Richtung Archimedisches Prinzip. Demnach ist die Masse / Volumen des verdrängten Körpers gleich der Masse /Volumen des Körpers. Also heißt das ich befinde mich in meinem Boot und verdränge mit meinem Gewicht eine bestimmte Masse Wasser( z.B. wie als wenn man in eine Badewanne steigt, verdrängt man auch Wasser) Also müsste sich der Wasserpegel doch nicht ändern weil doch die sich auf dem Waser also im Boot bzw. im Wasser ( Schlüsselbund) die gleich sind wie im Zustand bevor ich den Schlüssel ins Wasser werfe. Sagt mir mal ob das stimmt meine Überlegung?!!
Hilfe

wishmoep · Anmeldungsdatum: 07.09.2008 Beiträge: 1342 Wohnort: Düren, NRW

Die Überlegung geht in die richtige Richtung, nur staffieren wir das am besten noch mit etwas Struktur etc. aus, damit bei Nachfragen auch alles sitzt Augenzwinkern

Also. Das mit dem mit Gewicht verdrängen ist ein wenig schwierig.
Deine Gewichtskraft plus die Gewichtskraft vom Boot verdrängen Wasser in der "Menge" des Volumens des Bootes bzgl. der Eintauchtiefe.
Bist du schwerer, wirkt eine höhere Gewichtskraft, das Boot sinkt tiefer ein, die Auftriebskraft wird größer, da da Boot ja nicht untergehen soll (davon gehen wir mal aus).

Sitzt du also nun mit deinem Schlüsselbund im Boot liegend im Boot und bist auf dem See.
Nun nehmen wir den Schlüsselbund einfach mal heraus (nehmen wir mal an, er wöge 20kg Big Laugh

).
Was passiert jetzt?

lennon11 · Anmeldungsdatum: 29.11.2008 Beiträge: 16

also wenn wir annehmen das der Schlüssel 20kg wiegt und ich den ins Wasser werfe müsste sich das Boot ein wenig aus dem Wasser heben, da es ja nicht mehr so schwer ist wie vorher. Sprich das Boot verdrängt nicht mehr so viel Wasser: Das Wasserpegel sinkt. Nun ist aber der Schlüsel im Wasser . Dieser Hat trotz seines hohen Gewichtes aber nur ein geringes Volumen ( was für eine hohe Dichte spricht) Aber wenn ich dich richtig verstanden habe ist nicht die Masse sondern das Volumen der entscheidene Faktor. Und da dieses klein müsste der Wasserpegel fallen. Oder ist mein Schluss falsch

wishmoep · Anmeldungsdatum: 07.09.2008 Beiträge: 1342 Wohnort: Düren, NRW

Vielleicht sollten wir anders an die Fragestellung herangehen und das alles im Rückwärtsgang aufrollen.

Welche drei Möglichkeiten haben wir?

Jetzt ist die Frage, wann tritt der eine oder andere Fall ein.

aVague · Anmeldungsdatum: 04.10.2008 Beiträge: 186

sehr leicht - das hangt ob die Dichtheit von was du triffst grosser oder kleiner als die Dichtigkeit des Botes ist

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

aVague · Anmeldungsdatum: 04.10.2008 Beiträge: 186

Und die letzte Mark ist : zwei Falle - wenn die Sache sinkt und wenn nicht

aVague · Anmeldungsdatum: 04.10.2008 Beiträge: 186

Sinkt - ist es nicht egal , welche Dichtigkeit die Dinge hat, bei nicht sinken ist es egal

aVague · Anmeldungsdatum: 04.10.2008 Beiträge: 186

pfft, und sinkt die Dinge oder nicht ist von die Dichtheit abhangig, wenn es sinkt , dann soll man auch einen Volume berichtigen

wishmoep · Anmeldungsdatum: 07.09.2008 Beiträge: 1342 Wohnort: Düren, NRW

Es kann auch sein, dass sie steigt, zwar sehr unwahrscheinlich aber möglich.
Und der Sinn hinter den drei Möglichkeiten ist ganz einfach das Verständnis bzgl. des Problems zu fördern und sich langsam den Lösungsweg zu erarbeiten.
Es wäre also nett, wenn du lennon11 seine Sache machen lässt smile

(Im Prinzip der gleiche Sinn wie paras Beitrag - hoffentlich verständlicher!)

lennon11 · Anmeldungsdatum: 29.11.2008 Beiträge: 16

Also ich bin ja echt erstaunt was hier los ist. So viel Aktivität hätte ich nicht erwartet! Thumbs up!

Also müssen wir die Fälle unterscheiden:

Der Pegel steigt, wenn ein größeres Volumen das Wasser verdrängt wie wenn man in die Badewanne steigt.

Der Pegel bleibt gleich wenn die Volumina vor und nach dem Rein werfen des Schlüssels gleich sind. Also die Volumina die das Wasser verdrängen.

Der Pegel sinkt wenn das Volumen des Wasser + Schlüssel im See kleiner ist als wenn das Volumen des Bootes mit Schlüssel.

Das sind meiner Meinung nach die vers. Fälle obwohl ich sagen muss dass mich das irgendwie verwirrt, dass da hinter der Frage soviel steckt

wishmoep · Anmeldungsdatum: 07.09.2008 Beiträge: 1342 Wohnort: Düren, NRW

Nun gut - vielleicht will dein Lehrer irgendeine banale Antwort haben, aber du hast im Prinzip mit diesen drei Eventualitäten die allgemeine Antwort in Worten.

Glaubst du wir könnten das auch mit Formeln schaffen? (Wenn das vllt. gefragt ist, und noch etwas - in welcher Schulstufe bist du z.Zt?)

Dazu definieren wir dann am besten ein paar Variablen:

Masse des Boots mit dir drin

Masse des Schlüssels

Eingetauchtes Volumen des Boots mit Schlüssel im Boot

Eingetauchtes Volumen des Boots ohne Schlüssel (wo der Schlüssel zu diesem Punkt ist, ist für das eingetauchte Volumen hinfällig)

Volumen des Schlüssels, könnte man bei bekanntem Schlüsselmaterial auch als

angeben.

aVague · Anmeldungsdatum: 04.10.2008 Beiträge: 186