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Jessi_Baumann.
Gast
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 Jessi_Baumann. Verfasst am: 24. Mai 2019 07:41 Titel: Auftriebskraft |
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Meine Frage:
Ich habe eine Aufgabe und weis nicht wie ich da vorgehen soll Bzw kann mir das vllt einer berechnen wäre sehr sehr hilfreich Danke schonmal
Ein Schiff mit der Masse 200 kg und dem Volumen 0,25mhoch3 schwimmt im Wasser mit der Dichte 1,1kg\l.
A) welcher Anteil des Schiffes in Prozent befindet sich über Wasser ?
B) wie groß ist die maximale Last in N, die das Schiff gerade noch tragen kann ohne unterzugehen?
C) welcher Anteil des Schiffes in Prozent ist unter Wasser wenn es keine Last trägt aber eine Kette mit der Dichte 7,9kg\l mit einer Masse von 50 kg unter dem Floß hängt ?
Meine Ideen:
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5863
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| Mathefix Verfasst am: 24. Mai 2019 08:36 Titel: |
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Das Floss schwimmt, wenn Gewichtskraft = Auftriebskraft ist.
Wie gross ist sind die beiden Kräfte?
Was sagt Archimedes zur Auftriebskraft?
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Jessi_baumann
Gast
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| Jessi_baumann Verfasst am: 24. Mai 2019 08:47 Titel: |
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Muss ich dann
1,1 kg\l * 9,81 n\kg = 10,791 N
Oder wie muss ich das verstehen
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5863
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 24. Mai 2019 09:24 Titel: |
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Gewichtskraft
Auftriebskraft (Archimedes):
V_u Volumen unter Wasser
Schwimmbedingung
Kommst Du damit weiter?
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 24. Mai 2019 09:37 Titel: |
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Was kann das "Volumen" des Schiffs oben sein?
Vielleicht sollte man besser an ein schlichtes Prisma o.ä. denken. 
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Jessi_Baumann
Gast
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| Jessi_Baumann Verfasst am: 24. Mai 2019 11:32 Titel: |
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Mathefix ich komm damit auch leider nicht weiter und da ich nicht mal ein Lösungsweg habe kann ich mir das auch nicht alles herleiten oder so ich bin verzweifelt einfach 🙁🙁🙁
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5863
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 24. Mai 2019 12:32 Titel: |
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| Jessi_Baumann hat Folgendes geschrieben: | | Mathefix ich komm damit auch leider nicht weiter und da ich nicht mal ein Lösungsweg habe kann ich mir das auch nicht alles herleiten oder so ich bin verzweifelt einfach 🙁🙁🙁 |
Den Lösungsweg zu a) habe ich Dir doch in Einzelschritten gezeigt.
Wo hakt`s denn?
Du wirst doch wohl die Formel nach V_u umstellen und das Volumenl über Wasser und dessen prozentualen Anteil am Gesamtvolumen ausrechnen können.
Oder?
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Jessi_Baumann
Gast
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| Jessi_Baumann Verfasst am: 24. Mai 2019 13:54 Titel: |
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Ich weis einfach nicht wie wo was ich umstellen muss 😭😭 Physik war nie meine Stärke und jetzt muss ich trotzdem irgendwie versuchen die Aufgabe zu machen... ich weis einfach nicht mehr weiter es tut mir leid das ich deine Nerven strapaziere 😐... ich brauch glaub einfach die Lösung mit Rechenweg für die Aufgaben.. aber das wäre glaub zu viel verlangt dich jetzt rechnen zu lassen 😕
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Jessi_Baumann
Gast
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| Jessi_Baumann Verfasst am: 24. Mai 2019 13:55 Titel: |
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Ich weis einfach nicht wie wo was ich umstellen muss 😭😭 Physik war nie meine Stärke und jetzt muss ich trotzdem irgendwie versuchen die Aufgabe zu machen... ich weis einfach nicht mehr weiter es tut mir leid das ich deine Nerven strapaziere 😐... ich brauch glaub einfach die Lösung mit Rechenweg für die Aufgaben.. aber das wäre glaub zu viel verlangt dich jetzt rechnen zu lassen 😕
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 24. Mai 2019 14:11 Titel: |
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Ich würde mit einer Skizze beginnen: Querschnitt des Schiffchens, Wasserlinie. Interessant ist nur der Schiffsrumpf / Schwimmkörper. Gesamtvolumen V, unter der Wasserlinie V_u, oben V_o; V = V_u + V_o.
Dann lies das Archimedische Gesetz zum Auftrieb solange durch, bis Du es singen kannst. Zweimal, zwanzigmal, egal.
Was ist beim Schiff die verdrängte Wassermenge, welches Volumen hat sie, wie berechnet man deren Masse und ihr Gewicht.
Jetzt der Gleichgewichtszustand: Was "runterzieht" (Gewicht Schiff) ist gleich dem, was "hochdrückt" (Auftrieb). Das formelmäßig aufschreiben ... soweit erstmal.
Zuletzt bearbeitet von franz am 24. Mai 2019 14:16, insgesamt einmal bearbeitet |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5863
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 24. Mai 2019 14:13 Titel: |
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| Jessi_Baumann hat Folgendes geschrieben: | | Ich weis einfach nicht wie wo was ich umstellen muss 😭😭 Physik war nie meine Stärke und jetzt muss ich trotzdem irgendwie versuchen die Aufgabe zu machen... ich weis einfach nicht mehr weiter es tut mir leid das ich deine Nerven strapaziere 😐... ich brauch glaub einfach die Lösung mit Rechenweg für die Aufgaben.. aber das wäre glaub zu viel verlangt dich jetzt rechnen zu lassen 😕 |
Archimedisches Prinzip:
Ein in Flüssigkeit getauchter Körper verliert soviel an Gewicht, wie die von ihm verdrängte Flüssigkeitsmenge wiegt.
Das verdrängte Flüssigkeitsvolumen ist V_u. Der Gewichtsverlust ist
V_u x rho_w x g = Auftriebskraft.
zu a)
Schwimmbedingung
umgestellt nach V_u
Das Volumen oberhalb des Wasserspiegels
V = Volumen des Flosses
Der prozentuale Anteil des Volumens ober halb des Wasserspiegels ist damit
 = \frac{V_o}{V} \cdot 100%)
zu b)
das Floss wird mit der maximalen Last m_L beschwert. Dann ist analog zu a)
und wie gehabt
Das Floss schwimmt gerade noch, wenn der Überwasserteil V_o = 0 ist
Die maximale Last m_L beträgt
Kannst Du das nachvollziehen, bevor wir uns an Aufgabenteil c) machen?
Zuletzt bearbeitet von Mathefix am 24. Mai 2019 14:57, insgesamt 4-mal bearbeitet |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 24. Mai 2019 14:21 Titel: |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | Ein in Flüssigkeit getauchter Körper verliert soviel an Gewicht, wir die von ihm verdrängte Flüssigkeitsmenge wiegt. |
Diese Geschichte werde ich meinem Doktor beim nächsten Mal erzählen; 
aber als alter Ossi läßt er sich nicht ins Bockshorn jagen.
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5863
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 24. Mai 2019 14:46 Titel: |
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| franz hat Folgendes geschrieben: | | Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | Ein in Flüssigkeit getauchter Körper verliert soviel an Gewicht, wir die von ihm verdrängte Flüssigkeitsmenge wiegt. |
Diese Geschichte werde ich meinem Doktor beim nächsten Mal erzählen;
aber als alter Ossi läßt er sich nicht ins Bockshorn jagen. |
Ich weiss nicht, ob Ossi-Doktoren Griechisch gelernt haben. Die "Geschichte" soll die wörtliche Übersetzung aus dem Archimedes Palimpsest sein.
Danach nehme ich jede Woche ab, leider mit JoJo-Effekt. 
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Jessi_Baumann
Gast
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| Jessi_Baumann Verfasst am: 24. Mai 2019 14:56 Titel: |
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Danke dir sooo sehr das du dir die Zeit nimmst dafür❤️ Aber ich versteh nicht was genau ich da einsetzten soll kannst du es vllt mit den Zahlen schicken ?
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 24. Mai 2019 15:01 Titel: |
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off topic
Bei aller Verehrung vor diesem Großen der Wissenschaft, aber man kann die Physik nicht zum Verständnis der Urväter hin rückabwickeln: Das Gewicht wäre als nächstes dran und vermutlich noch vieles andere.
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5863
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 24. Mai 2019 15:06 Titel: |
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| Jessi_Baumann hat Folgendes geschrieben: | | Danke dir sooo sehr das du dir die Zeit nimmst dafür❤️ Aber ich versteh nicht was genau ich da einsetzten soll kannst du es vllt mit den Zahlen schicken ? |
Die Zahlenwerte
sind lt.Aufgabenstellung gegeben. Die wirst Du doch wohl noch selber in die Formeln einsetzen und die Ergebnisse berechnen können.
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Jessi_Baumann
Gast
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| Jessi_Baumann Verfasst am: 24. Mai 2019 15:23 Titel: |
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Ja das Krieg ich hin Danke Danke Danke 🙏 kannst du mir bitte noch die Aufgabe c) zeigen das wäre mega nett 🙏🙏 daheim schreib ich alles und rechne es aus und schick hier dann die Lösung danke dir jetzt Schonmal für deine Hilfe Vor allem Dein Geduld 😊😊
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5863
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 24. Mai 2019 16:02 Titel: |
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| Jessi_Baumann hat Folgendes geschrieben: | | Ja das Krieg ich hin Danke Danke Danke 🙏 kannst du mir bitte noch die Aufgabe c) zeigen das wäre mega nett 🙏🙏 daheim schreib ich alles und rechne es aus und schick hier dann die Lösung danke dir jetzt Schonmal für deine Hilfe Vor allem Dein Geduld 😊😊 |
ok
zu c)
Gewichtskraft = Gewichtskraft des Flosses + Gewichtskraft der Kette
\cdot g)
Auftriebskraft = Auftriebskraft des Flosses + Auftriebskraft der Kette (Kette ist vollständig eingetaucht)
\cdot g )
\cdot g )
Schwimmbedingung
\cdot g = (V_u\cdot \varrho_w + \frac{m_K}{\varrho_k}\cdot \varrho_w)\cdot g)
Volumen unter Wasser:
 = \frac{V_u}{V} \cdot 100%)
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Jessi_Baumann
Anmeldungsdatum: 24.05.2019
Beiträge: 4
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| Jessi_Baumann Verfasst am: 24. Mai 2019 19:25 Titel: |
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Vu= 200kg / 1,1 kg/mhoch3 = 181,82 mhoch3
Vo= V - Vu
= 0,25mhoch3 - 181,82 mhoch3 = 181,57 mhoch3
Vo in Prozent = Vo / V * 100
= 181,87mhoch3 / 0,25mhoch3 *100 = 72628?
was habe ich jetzt genau bei Aufgabe a) falsch gemacht? bitte um hilfe.. habe auch ein bild hinzugefügt ...[/img]
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5863
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| Mathefix Verfasst am: 24. Mai 2019 19:53 Titel: |
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| Jessi_Baumann hat Folgendes geschrieben: | Vu= 200kg / 1,1 kg/mhoch3 = 181,82 mhoch3
Vo= V - Vu
= 0,25mhoch3 - 181,82 mhoch3 = 181,57 mhoch3
Vo in Prozent = Vo / V * 100
= 181,87mhoch3 / 0,25mhoch3 *100 = 72628?
was habe ich jetzt genau bei Aufgabe a) falsch gemacht? bitte um hilfe.. habe auch ein bild hinzugefügt ...[/img] |
Der Fehler liegt darin, dass Du nicht mit
sondern fälschlicherweise mit
gerechnet hast.
Beachte, dass
ist.
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Jessi_Baumann
Anmeldungsdatum: 24.05.2019
Beiträge: 4
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5863
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| Mathefix Verfasst am: 24. Mai 2019 20:14 Titel: |
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| Jessi_Baumann hat Folgendes geschrieben: | hab jetzt die aufgabe a) und b) verbessert kannst du schauen ob das so stimmt ? aufgabe c) schick ich auch gleich raus danke dir  |
Sieht gut aus 
Na also, geht doch!
Wichtig ist, dasss Du Lösungsansatz und - weg verstanden hast!
Also Archimedes Prinzip lesen, bis Du es, wie franz sagt, singen kannst. 
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Jessi_Baumann
Anmeldungsdatum: 24.05.2019
Beiträge: 4
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| Jessi_Baumann Verfasst am: 24. Mai 2019 20:15 Titel: |
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so hier ist aufgabe C).
am ende muss ich doch einfach nach V umstellen und dann immer eben rechnen?
muss ich trotzdem diese schwimmbedingung hinschreiben? bzw reicht es wenn ich die formel dazu schreibe oder muss ich es auch berechnen?
wenn mein Fa und mien Fg gleich ist dann ist ein schwimmbedingung gegeben oder ? und wenn die zahlen nicht ubereinstimmen was heisst das dann ?
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Jessi_Baumann
Anmeldungsdatum: 24.05.2019
Beiträge: 4
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| Jessi_Baumann Verfasst am: 24. Mai 2019 20:49 Titel: |
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eine frage hätte ich da noch.. undzwar bei aufgabe C wenn ich die Werte einmal für FG eingebe kommt 2452,5 kg raus bei FA 2453,12kg aber schwimmbedingung ist ja FG = FA aber der Wer ist ja nicht gleich was bedeutet das dann?
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5863
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| Mathefix Verfasst am: 25. Mai 2019 09:02 Titel: |
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c) ist richtig.
Der Unterschied zwischen FA_A und F_G ist eine REundungsdiferenz.
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