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Eisenzylinder in Wasser/Quecksilber
 
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Marie0209



Anmeldungsdatum: 20.12.2022
Beiträge: 1

Beitrag Marie0209 Verfasst am: 20. Dez 2022 14:03    Titel: Eisenzylinder in Wasser/Quecksilber Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo,
habe folgende Aufgabe bekommen und leider keine Ahnung wie ich überhaupt anfangen soll:
Ein Gefäß enthält Quecksilber und darüber geschichtetes Wasser. Wie tief sinkt ein Eisenzylinder h=3cm in das Quecksilber ein, wenn die Wassertiefe d=5cm beträgt?

Meine Ideen:
Die Dichtenwerte sind angegeben von Eisen= 7,86 g/cm^3 Quecksilber= 13,5 g/cm^3 und Wasser= 1g/cm^3.
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5836

Beitrag Myon Verfasst am: 20. Dez 2022 15:00    Titel: Antworten mit Zitat

Vom Eisenzylinder befindet sich ein Teil des Volumens im Wasser, der andere Teil im Quecksilber. Im Gleichgewicht muss die gesamte Auftriebskraft (Summe aus Auftriebskraft im Wasser und Auftriebskraft im Quecksilber) gleich der Gewichtskraft des Zylinders sein.
Für die Auftriebskräfte gilt wie immer



wobei Vi das im Wasser bzw. Eisen verdrängte Volumen ist.
Marie02001
Gast





Beitrag Marie02001 Verfasst am: 20. Dez 2022 15:13    Titel: Antworten mit Zitat

Aber sind nicht zur Berechnung des verdrängten Volumens zu wenig Werte gegeben?
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5836

Beitrag Myon Verfasst am: 20. Dez 2022 15:17    Titel: Antworten mit Zitat

Nein, die Angaben genügen. Man kann die ganze Gleichung, die sich ergibt, durch die (unbekannte) Querschnittsfläche des Zylinders dividieren, dann erhält man statt Volumen jeweils Höhen. Und dann noch verwenden, dass

Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5860
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 20. Dez 2022 15:45    Titel: Antworten mit Zitat

Marie02001 hat Folgendes geschrieben:
Aber sind nicht zur Berechnung des verdrängten Volumens zu wenig Werte gegeben?


Nein. Der Querschnitt des Zylinders kürzt sich raus.
Der Zylinder ist vollständig eingetaucht.

Myon war schneller.
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