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Volumen ausrechnen, das über die Wasseroberfläche ragt
 
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Celeane



Anmeldungsdatum: 02.05.2022
Beiträge: 1

Beitrag Celeane Verfasst am: 02. Mai 2022 08:18    Titel: Volumen ausrechnen, das über die Wasseroberfläche ragt Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Ein Würfel mit Volumen= 1000cm^3 und Dichte: 0,6 g/cm^3 schwimmt in Wasser mit Dichte: 1,09 g/cm^3
Frage: Welcher Teil Volumen des Würfels ragt über die Wasseroberfläche? (angegebenes Ergebnis sind 400cm^3).

Meine Ideen:
So also ich habe verstanden, dass die Auftriebskraft, die auf den Würfel wirkt=der Gewichtskraft des verdrängten Wassers ist. Die Auftriebskraft habe ich errechnet mir: 1,09g/cm3*1000g/cm3=1090

Ich bin aber komplett raus, wie es nun weitergehen soll?
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7232

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 02. Mai 2022 09:43    Titel: Re: Volumen ausrechnen, das über die Wasseroberfläche ragt Antworten mit Zitat

Willkommen im Physikerboard!

Celeane hat Folgendes geschrieben:
Die Auftriebskraft habe ich errechnet mir: 1,09g/cm3*1000g/cm3=1090

Diese Formel stimmt leider nicht. Richtig wäre .

Da der Würfel schwimmt, muss diese Kraft seiner Gewichtskraft



entsprechen. So kannst Du das Volumen des verdrängten Wassers berechnen. Das ist auch das Volumen, das vom Würfel ins Wasser eintaucht. Also kennst Du auch das Volumen, das übers Wasser ragt.

Viele Grüße
Steffen
Füsik-Gast
Gast





Beitrag Füsik-Gast Verfasst am: 02. Mai 2022 09:49    Titel: Auftrieb Antworten mit Zitat

Zitat:
1,09g/cm3*1000g/cm3=1090


Das ist schon mal falsch.Richtg wäre hier,das Verhältnis der beiden gegebenen Dichten aufzustellen,nämlich Dichte(Körper)/Dichte(Wasser).
Damit kommt man auf den prozentualen Anteil des Volumens des Körpers,der untergetaucht ist: 0,6 g/cm3 / 1,09 g/cm3 = 0,55.
Hier sind 55% untergetaucht,es verbleiben 45% über der Wasseroberfläche.
Bei einem Volumen von 1000 cm3 wären das 450 cm3.

Füsik-Gast.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5862
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 02. Mai 2022 09:55    Titel: Antworten mit Zitat

Dass die Auftriebskraft der Kraft der verdrängten Wassermasse entspricht ist richtig.
Nach Deiner Rechnung taucht der Würfel vollständig ein, was nicht sein kann, da seine Dichte geringer als die Dichte des Wassers ist.

V_w = Volumen Würfel
V_wu = Volumen Würfel unterhalb Wasserlinie
v_wo = Volumen Würfel oberhalb Wasserlinie

Gleichgewichtsbedingung



Es gilt





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