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Auftriebskraft
 
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Lotti233374



Anmeldungsdatum: 02.08.2018
Beiträge: 1

Beitrag Lotti233374 Verfasst am: 02. Aug 2018 20:46    Titel: Auftriebskraft Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Welche der angegeben Massen (10g, 7g, 5g, 3g, 1g) darf ein Würfel der Kantenlänge 2cm Max haben damit er im Wasser schwimmt und nicht untergeht?

Meine Ideen:
Damit er schwimmt müsste ja die Gewichtskraft gleich der Auftriebskraft sein. Es ist aber keine Dichte gegeben deswegen ich die Auftriebskraft nicht berechnen kann..
Danke schon mal!
PhyMaLehrer



Anmeldungsdatum: 17.10.2010
Beiträge: 1085
Wohnort: Leipzig

Beitrag PhyMaLehrer Verfasst am: 03. Aug 2018 07:37    Titel: Re: Auftriebskraft Antworten mit Zitat

Lotti233374 hat Folgendes geschrieben:
Es ist aber keine Dichte gegeben...

... aber dafür die Kantenlänge des Würfels, wodurch du auch sein Volumen kennst. Und dann sind da noch verschiedene Massen gegeben...
isi1



Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München

Beitrag isi1 Verfasst am: 03. Aug 2018 07:46    Titel: Antworten mit Zitat

Für die Auftriebskraft brauchst ja nur die Wasserdichte, die Du mit 1g/cm³ annehmen kannst.
_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ
Lotti2333745
Gast





Beitrag Lotti2333745 Verfasst am: 03. Aug 2018 21:27    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, das verstehe ich alles nur mein Ergebnis macht keinen Sinn.
Also V=2^3 = 8cm^3
Wenn ich die Dichte für 10g berechne:
Dichte= 10g/8cm^3 =1,25g/cm3
m × g = (Dichte) × V × h --> eingesetzt ist diese Formel bekomme ich für m×g =100 und für Dichte × V × g auch 100 --> also schwimmt der Würfel
Die Lösung ist aber 7g
m×g = 70; (Dichte=0,85) × V × g = 70...
Also irgendwas stimmt da nicht. Wäre cool wenn ihr mir nochmal einen Tipp geben könntet
Wenn ich einfach für die Dichte 1g/cm3 einsetzte (m=(dichte × v ×g)/g)dann kommt da 8g raus..was keine Lösung ist:( [/img]
isi1



Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München

Beitrag isi1 Verfasst am: 03. Aug 2018 23:10    Titel: Antworten mit Zitat

Lotti233374 hat Folgendes geschrieben:
Damit er schwimmt müsste ja die Gewichtskraft gleich der Auftriebskraft sein.
Genau genommen müsste der Satz heißen:
"Damit er schwimmt müsste ja die Gewichtskraft kleiner oder gleich der Auftriebskraft sein", Also 7g, 5g, 3g oder 1g

_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ
autor237



Anmeldungsdatum: 31.08.2016
Beiträge: 509

Beitrag autor237 Verfasst am: 12. Aug 2018 21:44    Titel: Antworten mit Zitat

Lotti2333745 hat Folgendes geschrieben:
Also V=2^3 = 8cm^3
Wenn ich die Dichte für 10g berechne:
Dichte= 10g/8cm^3 =1,25g/cm3
m × g = (Dichte) × V × h --> eingesetzt ist diese Formel bekomme ich für m×g =100 und für Dichte × V × g auch 100 --> also schwimmt der Würfel
Die Lösung ist aber 7g
m×g = 70; (Dichte=0,85) × V × g = 70...
Also irgendwas stimmt da nicht. Wäre cool wenn ihr mir nochmal einen Tipp geben könntet
Wenn ich einfach für die Dichte 1g/cm3 einsetzte (m=(dichte × v ×g)/g)dann kommt da 8g raus..was keine Lösung ist


Für die Bedingung des Schwimmens, muss die Auftriebskraft größer sein als die Gravitationskraft (bei vollem Eintauchen des Körpers). Sind die beiden Kräfte gleich groß, dann spricht man von Schweben.

@Lotti2333745
Es ist zwar richtig die Gravitationskraft und die Auftriebskraft zu vergleichen, letztlich läuft aber alles auf den Vergleich der Dichten hinaus. Wenn der Körper eine geringere Dichte hat als die Flüssigkeit, dann schwimmt er. Das ist bei 10 g (wie du richtig berechnet hast: Dichte=1,25 g/cm^3) nicht der Fall, da die Dichte des Würfels größer ist als die des Wassers mit 1 g/cm^3. Somit sinkt der Würfel.
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