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Archimedisches Prinzip - Theoretisches Experiment
 
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Lustiger385



Anmeldungsdatum: 16.01.2016
Beiträge: 16

Beitrag Lustiger385 Verfasst am: 22. Jan 2018 15:08    Titel: Archimedisches Prinzip - Theoretisches Experiment Antworten mit Zitat

Hallo! Gilt hier das Archimedische Prinzip?

Ich würde sagen: Nein. Das Wasser kann das Stück Holz nicht komplett umspühlen. Das Wasser oberhalb würde einfach wie ein Gewicht auf das Stück Holz wirken. Was bedeuten würde, dass die beiden Lagen Wasser unabhängige Systeme darstellen.

Sehe ich das richtig?
Grüße und danke!



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Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 3933

Beitrag Mathefix Verfasst am: 23. Jan 2018 09:58    Titel: Antworten mit Zitat

Welcher Wasserdruck herrscht unterhalb des Holzkörpers und welcher wirkt oberhalb des Holzkörpers? Summ der Kräfte = 0.
Das sollte Deine Frage beantworten.
Lustiger385



Anmeldungsdatum: 16.01.2016
Beiträge: 16

Beitrag Lustiger385 Verfasst am: 23. Jan 2018 11:30    Titel: Antworten mit Zitat

Das ist ja die Frage!
Der Wasserdruck unten ist natürlich größer aber das Volumen wird ja nicht größer. Wohin soll dann der Holzklotz gedrückt werden? Er müsste ja das Wasser oben, nach oben verdrängen ohne dass das Volumen unten größer werden würde.
willyengland



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 310

Beitrag willyengland Verfasst am: 23. Jan 2018 12:09    Titel: Antworten mit Zitat

Sofern Wasser an der Seite vorbeiströmen kann, bewegt sich das Holz nach oben. Wenn nicht, dann gibt es keine Auftriebskraft.
_________________
Gruß Willy
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14580

Beitrag GvC Verfasst am: 23. Jan 2018 13:27    Titel: Antworten mit Zitat

Angeblich soll kein Wasser zwischen Holz und Gefäßwand sein oder vorbeiströmen können. Dann fagt sich, wie das Holzstück in diese Position kommen konnte.
Lustiger385



Anmeldungsdatum: 16.01.2016
Beiträge: 16

Beitrag Lustiger385 Verfasst am: 23. Jan 2018 13:44    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:
Angeblich soll kein Wasser zwischen Holz und Gefäßwand sein oder vorbeiströmen können. Dann fagt sich, wie das Holzstück in diese Position kommen konnte.


Naja. 1:Wasser einfüllen. 2:Holz drauflegen. 3: Wasser drauffüllen.

Ein Experiment halt.

MFG.
Lustiger385



Anmeldungsdatum: 16.01.2016
Beiträge: 16

Beitrag Lustiger385 Verfasst am: 23. Jan 2018 13:52    Titel: Antworten mit Zitat

willyengland hat Folgendes geschrieben:
Sofern Wasser an der Seite vorbeiströmen kann, bewegt sich das Holz nach oben. Wenn nicht, dann gibt es keine Auftriebskraft.


Wenn das dann so ist, wie kann man das Archimedische Prinzip dann genau verstehen? Bzw. wie funktioniert die Fluidmechanik dann?

MFG.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 3933

Beitrag Mathefix Verfasst am: 23. Jan 2018 13:59    Titel: Antworten mit Zitat

Lustiger385 hat Folgendes geschrieben:
Das ist ja die Frage!
Der Wasserdruck unten ist natürlich größer aber das Volumen wird ja nicht größer. Wohin soll dann der Holzklotz gedrückt werden? Er müsste ja das Wasser oben, nach oben verdrängen ohne dass das Volumen unten größer werden würde.


Betrachte die auf den Körper wirkenden Kräfte

A = Querschnittsfläche des Körpers
h = Höhe der Flüssigkeit über dem Körper
d = Dicke des Körpers
V = Volumen des Körpers
F_a = Auftriebskraft
F_g = Gewichtskraft des Körpers
F_o = Druckkraft der Flüssigkeit oberhalb des Körpers
F_u = Druckkraft der Flüssigkeit unterhalb des Körpers

Körper ist eingeschlossen







Summe der Kräfte = 0





Alles klar?

Körper ist frei





Summe der Kräfte = 0










Satz des Archimedes:

Ein Körper verliert soviel an Gewicht, wie die von ihm verdrängte Flüssigkeitsmenge wiegt.

qed


Zuletzt bearbeitet von Mathefix am 23. Jan 2018 15:08, insgesamt 2-mal bearbeitet
Lustiger385



Anmeldungsdatum: 16.01.2016
Beiträge: 16

Beitrag Lustiger385 Verfasst am: 23. Jan 2018 14:15    Titel: Antworten mit Zitat

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Lustiger385 hat Folgendes geschrieben:
Das ist ja die Frage!
Der Wasserdruck unten ist natürlich größer aber das Volumen wird ja nicht größer. Wohin soll dann der Holzklotz gedrückt werden? Er müsste ja das Wasser oben, nach oben verdrängen ohne dass das Volumen unten größer werden würde.


Betrachte die auf den Körper wirkenden Kräfte

A = Querschnittsfläche des Körpers
F_a = Auftriebskraft
F_g = Gewichtskraft des Körpers
F_o = Druckkraft der Flüssigkeit oberhalb des Körpers
F_u = Druckkraft der Flüssigkeit unterhalb des Körpers







Summe der Kräfte = 0





Alles klar?


Ja schon. Das gilt aber nur solange ich annehme, dass die Summe aller Kräfte = 0 ist oder nicht? Ich möchte aber wissen was genau hier passieren würde und warum. Vielleicht hatte schonmal jemand diese Idee.

Aber dann ist es ja richtig, dass alles Statisch bleibt, sonst würdest du die Summe nicht = 0 setzen?

MFG.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 3933

Beitrag Mathefix Verfasst am: 23. Jan 2018 14:32    Titel: Antworten mit Zitat

Lustiger385 hat Folgendes geschrieben:
Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Lustiger385 hat Folgendes geschrieben:
Das ist ja die Frage!
Der Wasserdruck unten ist natürlich größer aber das Volumen wird ja nicht größer. Wohin soll dann der Holzklotz gedrückt werden? Er müsste ja das Wasser oben, nach oben verdrängen ohne dass das Volumen unten größer werden würde.


Betrachte die auf den Körper wirkenden Kräfte

A = Querschnittsfläche des Körpers
F_a = Auftriebskraft
F_g = Gewichtskraft des Körpers
F_o = Druckkraft der Flüssigkeit oberhalb des Körpers
F_u = Druckkraft der Flüssigkeit unterhalb des Körpers







Summe der Kräfte = 0





Alles klar?


Ja schon. Das gilt aber nur solange ich annehme, dass die Summe aller Kräfte = 0 ist oder nicht? Ich möchte aber wissen was genau hier passieren würde und warum. Vielleicht hatte schonmal jemand diese Idee.

Aber dann ist es ja richtig, dass alles Statisch bleibt, sonst würdest du die Summe nicht = 0 setzen?

MFG.


Wenn die Summe der Kräfte nicht 0 wäre, dann käme es zur wundersamen Kraftvermehrung oder -minderung. Wodurch?

Bei Archimedes ist die Summe der Kräfte auch = 0, obwohl sich der Körper bewegt. Er wird, ohne Berücksichtigung des Strömungswiderstands, beschleunigt mit



Lustiger385



Anmeldungsdatum: 16.01.2016
Beiträge: 16

Beitrag Lustiger385 Verfasst am: 23. Jan 2018 14:49    Titel: Antworten mit Zitat

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Lustiger385 hat Folgendes geschrieben:
Das ist ja die Frage!
Der Wasserdruck unten ist natürlich größer aber das Volumen wird ja nicht größer. Wohin soll dann der Holzklotz gedrückt werden? Er müsste ja das Wasser oben, nach oben verdrängen ohne dass das Volumen unten größer werden würde.


Betrachte die auf den Körper wirkenden Kräfte

A = Querschnittsfläche des Körpers
h = Höhe der Flüssigkeit über dem Körper
d = Dicke des Körpers
V = Volumen des Körpers
F_a = Auftriebskraft
F_g = Gewichtskraft des Körpers
F_o = Druckkraft der Flüssigkeit oberhalb des Körpers
F_u = Druckkraft der Flüssigkeit unterhalb des Körpers

Körper ist eingeschlossen







Summe der Kräfte = 0





Alles klar?

Körper ist frei





Summe der Kräfte = 0










Satz des Archimedes:

Ein Körper verliert soviel an Gewicht, wie die von ihm verdrängte Flüssigkeitsmenge wiegt.

qed


Ich muss einmal nachfragen, warum F_o nicht wie F_g mit einem Minus behaftet ist (beim freien Körper)?
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 3933

Beitrag Mathefix Verfasst am: 23. Jan 2018 15:06    Titel: Antworten mit Zitat

[quote="Lustiger385"][quote="Mathefix"]
Lustiger385 hat Folgendes geschrieben:


Ich muss einmal nachfragen, warum F_o nicht wie F_g mit einem Minus behaftet ist (beim freien Körper)?


F_o ist negativ, wie Du bei den eingesetzten Werten siehst: - rho x g ...

Ich hätte F_g positiv setzen müssen und bei dem Einsetzen -m x g schreiben müssen.

Da war ich nicht konsequent. Sorry!

Ich hatte folgende Konvention:
Nach "unten" gerichtet: -
Nasch"oben" gerichtet: +
Lustiger385



Anmeldungsdatum: 16.01.2016
Beiträge: 16

Beitrag Lustiger385 Verfasst am: 23. Jan 2018 15:08    Titel: Antworten mit Zitat

[quote="Mathefix"][quote="Lustiger385"]
Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Lustiger385 hat Folgendes geschrieben:


Ich muss einmal nachfragen, warum F_o nicht wie F_g mit einem Minus behaftet ist (beim freien Körper)?


F_o ist negativ, wie Du bei den eingesetzten Werten siehst: - rho x g ...

Ich hätte F_g positiv setzen müssen und bei dem Einsetzen -m x g schreiben müssen.

Da war ich nicht konsequent. Sorry!

Ich hatte folgende Konvention:
Nach "unten" gerichtet: -
Nasch"oben" gerichtet: +


Gut! Dachte ich mir! Herzlichsten Dank!
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 3933

Beitrag Mathefix Verfasst am: 23. Jan 2018 15:09    Titel: Antworten mit Zitat

[quote="Lustiger385"][quote="Mathefix"]
Lustiger385 hat Folgendes geschrieben:
Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Lustiger385 hat Folgendes geschrieben:


Ich muss einmal nachfragen, warum F_o nicht wie F_g mit einem Minus behaftet ist (beim freien Körper)?


F_o ist negativ, wie Du bei den eingesetzten Werten siehst: - rho x g ...

Ich hätte F_g positiv setzen müssen und bei dem Einsetzen -m x g schreiben müssen. Habe es korrigiert.

Da war ich nicht konsequent. Sorry!

Ich hatte folgende Konvention:
Nach "unten" gerichtet: -
Nasch"oben" gerichtet: +


Gut! Dachte ich mir! Herzlichsten Dank!
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14580

Beitrag GvC Verfasst am: 23. Jan 2018 18:51    Titel: Antworten mit Zitat

Kann man diesem Unsinn von Feldi nicht mal ein Ende bereiten?
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 3933

Beitrag Mathefix Verfasst am: 23. Jan 2018 19:19    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:
Kann man diesem Unsinn von Feldi nicht mal ein Ende bereiten?


Voll einverstanden. Den account dieses Spinners sollte der Moderator sofort löschen.
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8061

Beitrag jh8979 Verfasst am: 23. Jan 2018 19:19    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:
Kann man diesem Unsinn von Feldi nicht mal ein Ende bereiten?

Bin ich dabei, sobald ich kann. (Deswegen macht Deine Frage jetzt auch weniger Sinn hier Augenzwinkern aber sie kam zurecht bevor ich gelöscht habe.)
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