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Balkenwaage
 
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jasmn



Anmeldungsdatum: 08.11.2015
Beiträge: 55

Beitrag jasmn Verfasst am: 07. Dez 2015 16:13    Titel: Balkenwaage Antworten mit Zitat

Zur Bestimmung der Masse eines Körpers benutzt man als Messgerät eine Balkenwaage. Auf einer Balkenwaage liegen zwei Körper, die die gleichen Massen, aber unterschiedliche Größen haben. (z.B. Aluminium und Eisen) Die Waage ist im Gleichgewicht. Dieses Messprinzip kann verwendet werden, um die Dichte zu bestimmen.
a) Was zeigt die Waage an, wenn man sie vollständig unter Wasser taucht?
1. Die Waage bleibt im Gleichgewicht
2. Die Waage neigt sich, das Eisen geht nach unten
3. Die Waage neigt sich, das Aluminium geht nach unten
b) Nun soll jeweils eine luftdichte Glasglocke über beide Körper angebracht werden. Die beiden Glasglocken sind gleich groß, haben somit das gleiche Volumen und sollen luftleer sein. Nun tauchen Sie die Waage wieder vollständig unter Wasser. Was passiert?

a) Aluminium hat eine geringere Dichte als Eisen und daher (bei gleicher Masse) ein größeres Volumen. Bei einem größeren Volumen müsste doch auch mehr Wasser verdrängt werden und für mehr Auftrieb sorgen, d.h. Antwort 2): Waage neigt sich, das Eisen geht nach unten.

b) Hier bin ich mir nicht sicher, aber würde zu 1) tendieren: Waage bleibt im Gleichgewicht, da gleiches Volumen? Oder?!
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044

Beitrag DrStupid Verfasst am: 07. Dez 2015 17:21    Titel: Re: Balkenwaage Antworten mit Zitat

jasmn hat Folgendes geschrieben:
b) Hier bin ich mir nicht sicher, aber würde zu 1) tendieren: Waage bleibt im Gleichgewicht, da gleiches Volumen? Oder?!


Wie ändert sich denn die Dichte des Mediums und was bedeutet das für den Auftrieb?
jasmn



Anmeldungsdatum: 08.11.2015
Beiträge: 55

Beitrag jasmn Verfasst am: 07. Dez 2015 17:44    Titel: Re: Balkenwaage Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:

Wie ändert sich denn die Dichte des Mediums und was bedeutet das für den Auftrieb?


Beide haben ja gleiche Masse und gleiches Volumen, d.h. die Dichte des Mediums ändert sich nicht und somit gleicher Auftrieb für beide Seiten der Waage?
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5868
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 07. Dez 2015 17:48    Titel: Antworten mit Zitat

1) Wende einfach das Archimedische Prinzip an: "Ein Körper verliert soviel an Gewicht, wie die von ihm verdrängte Flüssigkeitsmenge wiegt.

2) Überlege: Welche Volumina haben gleiche Massen unterschiedlicher Dichte.
Kleine Hilfe:

Das wird alle Fragen beantworten.
jasmn



Anmeldungsdatum: 08.11.2015
Beiträge: 55

Beitrag jasmn Verfasst am: 07. Dez 2015 17:57    Titel: Antworten mit Zitat

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
1) Wende einfach das Archimedische Prinzip an: "Ein Körper verliert soviel an Gewicht, wie die von ihm verdrängte Flüssigkeitsmenge wiegt.


Dann komme ich immer noch zu dem Entschluss, dass das Eisen zuerst nach unten kippt. Aluminium verdrängt eine größere Flüssigkeitsmenge und verliert daher viel mehr Gewicht als Eisen. Habe ich einen Denkfehler drin?

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
2) Überlege: Welche Volumina haben gleiche Massen unterschiedlicher Dichte.


Die beiden Luftglocken haben bei gleicher Masse unterschiedliche Dichten, d.h. das Eisen verdrängt weniger Wasser und sinkt zuerst? grübelnd
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 08. Dez 2015 00:04    Titel: Antworten mit Zitat

@jasmn
Lass' Dich von Mathefix nixht verwirren. Deine ursprüngliche Vermutung ist vollkmmen richtig:

a) Die Waage neigt sich, das Eisen geht nach unten.

b) Die Waage bleibt im Gleichgewicht.
jasmn



Anmeldungsdatum: 08.11.2015
Beiträge: 55

Beitrag jasmn Verfasst am: 08. Dez 2015 01:25    Titel: Antworten mit Zitat

Wurde schon langsam wahnsinnig. Alles klar danke! smile
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5868
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 08. Dez 2015 09:36    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:
@jasmn
Lass' Dich von Mathefix nixht verwirren. Deine ursprüngliche Vermutung ist vollkmmen richtig:

a) Die Waage neigt sich, das Eisen geht nach unten.

b) Die Waage bleibt im Gleichgewicht.



@ GvC
Was verwirrend an meinen Hinweisen??

Erstens waren Sie richtig und zweitens haben sie jasmn zur Lösung geführt.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 08. Dez 2015 14:08    Titel: Antworten mit Zitat

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
@ GvC
Was verwirrend an meinen Hinweisen??

Erstens waren Sie richtig und zweitens haben sie jasmn zur Lösung geführt.


Ich habe nicht behauptet, dass sie falsch seien. Aber sie haben jasmn nicht zur Lösung geführt. Die richtige Lösung hatte er/sie bereits vor Deinen Hinweisen. Nach Deinen Hinweisen kam er/sie zu einer Überlegung, die nur durch Verwirrung begründet werden kann:

jasmn hat Folgendes geschrieben:
Die beiden Luftglocken haben bei gleicher Masse unterschiedliche Dichten, d.h. das Eisen verdrängt weniger Wasser und sinkt zuerst?


Da hatte er/sie Deinen Hinweis Nr.2 offenbar auf den Fall mit den Glasglocken bezogen. Natürlich war das sein/ihr Fehler. Er wurde aber offenbar durch Deinen Hinweis initiiert.
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