Auftriebskraft und Volumenverdrängung

hilfe 123 · Gast

Ich brauche Hilfe .... :)

Morgen steht eine Physikklausur an und ich habe zwei Aufgaben, die ich nicht lösen kann.

1.
Ein homogener Würfel von 10 cm Kantenlänge und einer Masse von 0,5 kg wird in Wasser getaucht und losgelassen.
Welcher Teil des volumens ragt über die Wasseroberfläche.

(richtige Antwort soll 500 cm^3 sein)

2.
Ein Körper der Masse m = 2kg hat ein Volumen =800 cm^3. Er befindet sich in Wasser und hängt an einer Federwaage. dann zeigt die Federwaage folgende Kraft an?
(richtige Antwort : 12 N)

angegeben ist noch g= 10m/s^2

Also ich weiß zu

1. ??
2. Gewichtskraft - Auftriebskraft = Kraft die Federwaage anzeigt.

mein Problem vorwiegend ist die Volumenverdrängung zu berechnen.
(um die Formel F= dichte * g * V(verdrängt)
anwenden zu können.)

Würde mich über Hilfe freuen.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Zu 1: Welches Gewicht hat dieser Körper? Welches Gewicht an Wasser wird er (beim Schwimmen) also verdrängen (Stichworte: Auftrieb; ARCHIMEDES)?
Welchem Wasservolumen entspricht das ...?

hilfe 123 · Gast

er hat ein volumen von 1000cm^3 und eine masse von 0,5 kg.

das hilft mir nur nicht. unser dozent hat als formel Fg= dichte * V* g =Fa= m*g angeschrieben, aber wenn ich das anwende komme ich nie auf 500 cm^3 als Lösung.

ich bräuchte ne simple kleine rechnung...
zumal bei aufgabe 2 das ganze wieder anders laufen müsste.
hab da ne besipielrechnung gefunden, von wegen:

dichte = masse /Volumen = 2500 kgm^3
dann Fg= 2500 * 0,0008m^3*10
dann Fa= 1000*0,0008m^3*10

wie auch immer man auf 1000 kommt und wie auch immer 2500 die dichte sein soll?? dann wäre ja 0,0008 = V(verdrängt)

heißt einfach Volumen = V verdrängt.

bei aufgabe 1 ist aber das volumen nicht = V verdrängt. bzw. nicht das was noch rausragt. ...??? wenn Volumen = V verdrängt wäre es ja in fall 1 = 1000cm^3 ??

wie du siehst ich steig nicht ganz durch, auch das stichwort archimedes hilft mir da nciht viel. ...

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

hilfe 123 · Gast

*grins* danke schonmal...

und jetzt der versuch:

also ich kann Fa ausrechnen = 0,5 kg * 9,81

= 4,9 kg*m/s^2

dann Gleichsetzung und Berechnung von V(verdrängt)

V= Fa/Dichte * g= 4,9/ 1*9,81

= 0,499m^3

heißt --> 499cm^3

Aber ist das von den Einheiten dann alles so richtig??

und ich brauche die 10 cm (kantenlänge ) nur zum Vergleich, oder?
Irgendwie dachte ich ich müsste das in die rechnung mit einbringen.

heißt ich rechne V(verdrängt) = 500cm^3 aus und weiß ok da V (Würfel) = 1000cm^3 ragt die Hälfte hinaus....

oh mann, sorry für die Mühe und danke dafür. smile

? · Gast

hilfe 123 · Gast

problem:

aufgabe 2

ich kann Fg = m*g ausrechnen, komme auf 20 N. (da 2kg*9,81)

Fa allerdings wäre dann ja wieder: Dichte * g* V(verdrängt)

würde also einsetzen : 1 (Dichte von wasser) *9,81*0,0008 m^3

bekomme da dann aber 0,0078 N raus.

wo liegt da der Fehler, wenn 8N rauskommen würde, wäre das ergebniss laut vorlage richtig, aber ich meine die einheiten stimmen und ich kann mir das nicht erklären.

smile

bin wohl ein schwieriger Fall...

hilfe 123 · Gast

[/quote]
Wie es aussieht, ja. Aber die Frage könnte leicht auch lauten, wieweit der Körper eintaucht bzw. "rausguckt".[/quote]

ja die Frage lautete auch so. smile

habe die Fragen ganz oben aufgeführt. ...

und bei mir lag das Problem erst darin, dass ich nicht wusste wie ich das gegebene Volumen in mein Formel einschleusen sollte. aber es dient mir nach errechnung des verdrängten volumens dann zum vergleich was rausragt und was nicht. ...