Volumenberechung durch Angabe der Masse

angel4782 · Gast

Hallo

Wahrscheinlich ist die Frage sehr banal, da ich aber mit Physik eher auf dem Kriegsfuß stehe, hier mein Problem.

Ein Körper mit der Masse 4 kg wird vollständig in Wasser eingetaucht. Das Gewicht reduziert sich beim Eintauchen auf die Hälfte. Wie groß ist das Volumen des Körpers?

Mein Gedanke, war es zuerst das Volumen von 4 kg zu berechnen, aber wie? habe ja nur die Gewichtsangabe und keine Größenangaben.
Dachte mir, wenn ich das habe, den Wert einfach um die Hälfte zu reduzieren um auf das Ergebnis zu kommen...

Bitte um schnelle Hilfe

lg Angel4782

TheBartman · Anmeldungsdatum: 09.07.2009 Beiträge: 482

Wenn der Körper ganz eintaucht, verdrängt er logischerweise sein eigenes Volumen an Wasservolumen.
Der erfahrene Auftrieb des Körpers entspricht der Masse der verdrängten Flüssigkeit.

Bringt dich das weiter?

angel4782 · Gast

hey

nein, nicht wirklich. hatte gehofft, es gibt ne formel mit der ich das volumen eines beliebigen Körpers mit hilfe seiner Masse berechnen kann..

das der körper sein volumen als wasservolumen verdrängt erscheint mir logisch...

mir fehlt da irgendwie der Funke=)

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Ist Physik für Dich nur, eine Formel zu finden und zu rechnen. Das kann doch wohl nicht sein!

Natürlich kannst Du das Volumen eines Körpers mit Hilfe seiner Masse bestimmen, allerdings bräuchtest Du dafür seine Dichte. Da Du die nicht hast, machst Du das gegebene Experiment. Dazu solltest Du Dir überlegen, wie es kommt, dass der Körper im Wasser weniger wiegt. TheBartman hat Dir schon das entscheidende Stichwort gegeben: Auftrieb. Unter diesem Stichwort schau mal in Deinem Lehrbuch oder bei wiki oder sonstwo nach.

angel4782 · Gast

@ GvC: Also der Aufftrieb ist die Kraft die der Schwerkraft entgegenwirkt, also einen Gegenstand im Wasser nach oben treibt und er dadurch leichter wird...

der Auftrieb entspricht der Gewichtskraft der verdrängten Flüssigkeit

F = p x V x g

F könnte ich mittels m x a ausrechnen?

allerdings fehlt mir doch p? ich müsste doch nach V auflösen um das Volumen zu errechnen.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Die Dichte von Wasser, die Du p genannt hast, die rho heißt, sollte allgemein bekannt sein:

rho(wasser) = 10^3kg/m³

angel4782 · Gast

ok.. also setzte ich die variablen in die formel ein und löse dann nach V auf?

Habe jetzt für F = 40 N

setzte ich für g = 10 m/s2 ( wir dürfen g aufrunden) ?

also V = F / p x g?

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Wie hier schon im allgemeinen geschrieben wurde nur noch nicht als Begriff angeführt wurde ist das so genannte "Archimedische Prinzip".

Schau dir mal den folgenden Link "intensiv" an.

http://www.laurentianum.de/physikmuseum/auftrieb.htm

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

@angel4782
Irgendwie lassen sich Deine Überlgungen nicht nachvollziehen. Wie kommst Du denn auf Deine Volumenformel? Wo hast Du die Information verarbeitet, dass der Körper im Wasser nur noch die Hälfte wiegt? Und wieso setzt Du Zahlenwerte ein, bevor Du in der allgemeinen Lösung alles rausgekürzt hast, was zu kürzen ist? Wenn Du mit Zahlenwerten rechnest, siehst Du nämlich nicht mehr, was sich von Vornherein hätte kürzen lassen.

Gargy · Anmeldungsdatum: 24.11.2006 Beiträge: 1046

Naja, eigentlich muss man nur ein bisschen Ordnung reinbringen, dann steht's schon fast da.

angel4782 · Gast

so habs gerechnet und 2m3 raus...richtig?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Das solltest Du nochmal überprüfen. Da sind Dir irgendwie drei Zehnerpotenzen flöten gegangen. Das hättest Du aber auch selber merken können. Ein Volumen von 2m³ verdrängt eine Masse von 2t Wasser. Da musst Du schon eine Riesenkraft aufbringen, um das Ding überhaupt unter Wasser zu drücken. Der Auftrieb wäre 500mal größer als die Gewichtskraft. Also rechne nochmal nach. Mir scheint, Du kommst mit den Einheiten noch nicht klar. Vielleicht aber auch nur nicht mit Zehnerpotenzen im Nenner.

angel4782 · Gast

V = 20 N / 10^3gk/m^3 x 10m/s^2 = 0,002m^3 = 2000 cm^3 ?

TheBartman · Anmeldungsdatum: 09.07.2009 Beiträge: 482

korrekt