Holzwürfel im Wasser

Tinamüller123 · Anmeldungsdatum: 15.02.2022 Beiträge: 1

Meine Frage:
Ein Holzwürfel mit den Kantenlängen 2cm und der Dichte 0,5 g/ml befindet sich frei Schwebend in einem Wasser gefühltem Glas.
berechnen Sie die Auftriebskraft.

Meine Ideen:

V=8cm^3 = 8*10^-6m
Dichte= 500kg/m^3
FA= 500kg/m^3 *10m/s^2 *8*10^-6m =0,04 N

kann das sein? oder muss man was beachten beim rechnen
kann mir jemand helfen

danke im voraus smile

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5785 Wohnort: Heidelberg

Was mich etwas wundert ist das Wort "schwebend". So weit ich das kenne bedeutet das, dass es vollständig untergetaucht ist. Dann würde die Auftriebskraft allerdings größer als die Gewichtskraft sein (weil Dichte kleiner als die des Mediums Wasser), weshalb eine resultierende Kraft nach oben wirken würde und der Holzwürfel nach oben beschleunigt werden würde, bis er teilweise auftaucht und dann an der Oberfläche schwimmt. Ich finde es aber merkwürdig, das dann als "frei schwebend" zu bezeichnen.
Andererseits klingt die Aufgabe so, als ob gemeint sein könnte, dass der Holzwürfel nicht "schwebt", so wie ich das Wort benutze, sondern "schwimmt". Dann würde der Auftrieb gerade der Gewichtskraft des Würfels entsprechen und Deine Rechnung wäre korrekt.

Also kurz gesagt: Wenn "schweben" so definiert ist, wie ich es kenne, müsste man die Auftriebskraft mit der Gewichtskraft des verdrängten Wassers und nicht des Holzwürfels selbst berechnen. Dann wäre der Auftrieb größer als die Gewichtskraft des Würfels. In Deiner Rechnung müsste man dann nur die Dichte des Mediums Wasser und nicht des Holzes einsetzen.
Andererseits vermute ich, dass nicht wirklich "schweben" sondern eigentlich "schwimmen" gemeint sein könnte, dann ist Deine Rechnung richtig.

Gruß
Marco

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5041

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5785 Wohnort: Heidelberg

Mmh, OK, wenn man sinken/aufsteigen ausschließt bei "schweben", dann geht das natürlich nicht, das stimmt. Also wäre definitiv das "schweben" an dieser Stelle falsch, weil das nur bei gleicher (mittlerer?) Dichte von Medium und Verdrängungskörper möglich wäre. Oder man nennt dann halt das "schwimmen" auch "schweben", was ich aber für zumindest merkwürdig halte...

Gruß
Marco

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5041

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5785 Wohnort: Heidelberg

Naja, Wikipedia sagt viel... Aber letztlich kann man es definieren, wie man will. Mir ging es eher darum, dass ich nicht 100%-ig sicher war, wie die Aufgabe gemeint ist und ich wollte darauf hinweisen, dass sie vielleicht auch anders gemeint sein könnte. Ich fand wichtig, darauf hinzuweisen.

Gruß
Marco