Dichtebestimmung eines Eisenblocks

BlaueKornblume · Anmeldungsdatum: 17.06.2018 Beiträge: 53

Meine Frage:
Ein Eisenblock mit der Masse 5 kg sei an einer Feederwage befestigt und werde in eine Flüssigkeit unbekannter Dichte eingetaucht. Die Skala der Federwaage zeige 6,16 N an. Wie groß ist die Dichte der Flüssigkeit?

Meine Ideen:
Ich weiß das Auftriebskraft = Gewichtskraft der verdrängten Flüssigkeit somit F Feder + F Auftriebskraft = F Gewichtskraft

F Feder + Volumen Block * Dichte Flüssigkeit * Erdanziehung = V Block * Dichte Block * Erdanziehung
Das hilft mir nur so überhaupt nicht weiter, weil ich die Dichte meines Blockes ja nicht kenne. Also komm ich hier leider nicht mal auf einen Ansatz der Sinn ergibt.

Ich hab spaßeshalber mal versucht die mit der Feederkonstante und der Masse die Kraft die, die Feederwage so anzeigen müsste (ohne Flüssigkeit ) auszurechnen. Dabei kam ich auf ein Ergebniss was über den 6,16 N liegt. also muss die Dichte der Flüssigkeit dem Körper einen Auftrieb geben. Also eine Dichte über 1 vorliegen. Aber wie ich das rechnerisch beweise, keine Ahnung. Ich stocher hier so ein bisschen im Trüben.
Also wie immer über Tipps würde ich mich sehr freuen. Ich wünsche eine schöne Woche smile

Auwi · Anmeldungsdatum: 20.08.2014 Beiträge: 602

Die Dichte von Eisen wird sicher als bekannt voausgesetzt...

BlaueKornblume · Anmeldungsdatum: 17.06.2018 Beiträge: 53

Ups, stimmt auf der Rückseite.....Dichte von Eisen: 7,86 g/cm^3
Hab ich aber immer noch das kleine Entscheidende Problem, das mein Ansatz von Oben keinen Sinn macht, weil mir leider noch das Volumen des Blocks fehlt und ich damit noch zwei unbekannte habe.

Frankx · Anmeldungsdatum: 04.03.2015 Beiträge: 1022

Du hast die Masse und die Dichte des Eisens gegeben.
Daraus lässt sich das Volumen bestimmen.

.

BlaueKornblume · Anmeldungsdatum: 17.06.2018 Beiträge: 53

Danke, ich bin nun eurem Rat gefolt und habe mit p= m/v mein Volumen ausgerechnet. Hierbei hab ich beachtet, das mein Gewicht in kg ist und meine Dichte in g/ cm^3 also hab ich in kg/m^3 vorher umgerechnet.

Somit müsste ich jetzt eigentlich mit meinem vorherigen Ansatz weiter rechnen können, hab ja nur noch eine Unbekannte.

F Feder (kg*m /s^2) + Volumen Block (kg/m^3) * Dichte Flüssigkeit (kg/m^3) * Erdanziehung (m/s^2) = V Block (kg/m^3) * Dichte Block (kg/m^3) * Erdanziehung (m/s^2)

So wenn ich jetzt umstelle damit ich die Dichte der Flüssikeit nur noch alleine stehen habe krieg ich folgendes:

F Feder (kg*m /s^2) + Volumen Block (kg/m^3) * Erdanziehung (m/s^2) /Volumen Block (kg/m^3) * Dichte Block (kg/m^3) * Erdanziehung (m/s^2) = 1/ Dichte Flüssigkeit

So weit so gut ich kann also kürzen die Erdanziehung, mein Volumen Block fallen weg.

Übrig bleibt am Ende F Feder / Dichte Block = 1 / Dichte Flüssigkeit

und jetzt wirds für mich komisch aufgrund der Einheiten

F Feder (kg*m /s^2) / Dichte Block (kg/m^3) = 1 / Dichte Flüssikeit

Die Einheiten machen für mich zusammen überhaupt keinen Sinn.....
Was mach ich falsch.....
Wie immer ich freu mich über Tipps, schönen Sonntag smile

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7460

Beim Umstellen ist irgendwas schiefgegangen. Versuch's noch mal, vielleicht besser mit übersichtlichen Formelzeichen:

Viele Grüße
Steffen

BlaueKornblume · Anmeldungsdatum: 17.06.2018 Beiträge: 53

Ok, dann setz ich mich noch mal ran, jedenfalls Danke für den Hinweis, das ich nicht föllig auf dem Holzweg bin smile