Auftrieb und Oberflächenspannung

Schüler · Anmeldungsdatum: 05.05.2006 Beiträge: 175

Hallo es geht um folgende Aufgabe:

"Aufgabe 8: Wasserläufer (3 Punkte)
Das Ende des einige Millimeter langen, praktisch masselosen
Beins eines Wasserläufers ist näherungsweise
eine Kugel mit einem Radius von ca. 2.0mm. Der
Insektenkörper mit einer Masse von 0.0030 g wird
gleichmäßig verteilt von den sechs Beiden getragen.
Der Körper des Wasserläufers (ohne Beine) ist etwa
2 mm dick und hat eine Oberfläche A=ca. 5 mm².
a) Nehmen Sie an, derWasserläufer hätte seine Beine nicht. Wie weit würde sein Körper
dann über die Wasseroberfläche ragen?
b) Schätzen Sie den Winkel £ ab (siehe Skizze), den das Insektenbein mit der Wasseroberfläche
bildet. Berücksichtigen Sie dabei den Auftrieb aus a).
c) Was passiert, wenn dasWasser durch industrielle Seifenlaugeneinleitungen verschmutzt
wird?
Zahlenwerte: Dichte von Wasser ½W = 1 kg/m2, Oberflächenspannung des Wassers bzw.
der Seifenlösung: °W = 0.076 N/m, °Seife ¼ 0.025 N/m."

es geht erstmal um die teilaufgabe a. Das Problem ist, dass diese Aufgabe meiner Meinung nach nicht lösbar ist. Es ist nämlich keine Information über die form des Wasserläufers vorhanden. Man kann doch nicht anhand der oberfläche, der dicke und der masse auf die eintauchtiefe des insektenkörpers schließen. ich weiß außerdem nicht worauf sich die dicke bezieht. So ein Insekt ist doch nicht überall gleich dick. Achja neben der aufgabe ist ein foto von einem insekt, aber das ist halt ein ganz normales insekt wie man es in der natur vorfindet und nicht etwa z.B. ein durch einen zylinder idealisierter insektenkörper.
Sieht vielleicht jemand ob ich etwas wichtiges übersehen habe? ich komm nicht drauf.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Ich vermute auch, daß hier eine geometrische Spielerei (Zylinder) eingeschoben werden soll. Wobei das mit 2 mm Durchmesser und 5 mm^2 Oberfläche nicht klappt; schon Grund- und Deckfläche sind über 6 mm^2.

mfG F.

Schüler · Anmeldungsdatum: 05.05.2006 Beiträge: 175

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Also bitte freundlich nachfragen, wie der Käfer seinen Körper gestaltet haben möchte. Auch zu den anderen Fragen hätte ich noch Fragen ... nun ja.

mfG F.

Gargy · Anmeldungsdatum: 24.11.2006 Beiträge: 1046

Einen Zylinder fände ich merkwürdig. Wie ist's mit einem Ellipsoid als Körper?

Oder einfach approxmieren, dass der Wasserläufer ein Quader ist, mit der Grundfläche A und Dicke = Höhe d (oder h)... das Ergebnis wird zwar einen anderen Zahlenwert haben... aber bei c kommt dann das gleiche raus Big Laugh