Senkspindel (Volumen/Schwingung)

MasterPu · Anmeldungsdatum: 19.11.2006 Beiträge: 3

Hi!

Ich hab hier im Buch ne Aufgabe die mir starkes Kopfzerbrechen bereitet.

Ich tipp se mal eben ab:

1.Eine Senkspindel (Dichte: siehe formelsammlung (ich gehe davon aus dass es sich um Blei mit der Dichte 11.35g/cm³ handelt)) taucht in Alkohol ein. Sie wiegt 200g. Das Messröhrchen hat einen Furchmesser 0.50 cm und davon befinden sich 6,0 cm über dem Flüssigkeitsspiegel.

1.1. Welches Volumen hat die Spindel?

Mein Ansatz: Ro = m/V ; V = m / Ro ---> V = 200g / 11.35g /cm³ = 17,62cm -³

1.2 Zeigen Sie , dass für die veränderung delta h der Eintauchtiefe das lineare kraftgesetz gilt und bestimmen Sie die richtgröße.

hier hab ich keinen plan WIE ich überhaupt anfangen soll.. das lineare Kraftgesetz lautet F = -D y aber wie ich da zeigen soll dass selbiges gilt is und bleibt mir ein Rätsel

kann mir jemand helfen (bestimmt kann mir jemand helfen ^^ )

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Eine Senkspindel (auch Aräometer oder Öchslewaage genannt), misst die Dichte einer Flüssigkeit mit Hilfe der Auftriebskraft. Sie besteht also nicht komplett aus Blei (sonst würde sie untergehen), sondern sieht so aus:

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/2/2c/Araeometer2.jpg

siehe

http://de.wikipedia.org/wiki/Ar%C3%A4ometer

Steht in der Aufgabenstellung tatsächlich die Klammer zur Dichte bei der Senkspindel? Ich halte diese Information hier nämlich für nicht notwendig.

Mit den Informationen:

Gewicht der Senkspindel
Volumen des Teiles der Senkspindel, der über Wasser ist (Röhrchenhöhe mal Röhrchenquerschnittsfläche)
und Dichte von Alkohol (ich vermute, die sollst du wahrscheinlich in deiner Formelsammlung nachschlagen)

kannst du schon das gesamte Volumen der Senkspindel ausrechnen, wenn du das mit Hilfe der Auftriebskraft rechnest.

zum zweiten Aufgabenteil:

Welche Kraft drückt denn die Spindel nach oben, wenn man sie tiefer eintaucht, als es ihrer Gleichgewichtslage entspricht? Kannst du diese Kraft F in Abhängigkeit von der Eintauchtiefe h berechnen? Ist diese Abhängigkeit F(h) eine lineare Abhängigkeit, also eine Geradengleichung?

MasterPu · Anmeldungsdatum: 19.11.2006 Beiträge: 3

kannst du mir noch nen tip zu der sache mit der auftriebskraft geben?
ich hab das vor ewigkeiten gemacht in physik und weiss etz nimmer so recht was man da alles rechnen muss...

also die Kraft, die die spindel nach oben drückt, is doch scheinbar der AUftrieb oder? aber wie stell ich dann die gleichung auf

F = FA x h ? dann ist se ja eigentlich linear

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Tipp zum Erinnern an die Auftriebskraft:

Die Auftriebskraft zeigt nach oben, ihr Betrag ist so groß wie der Betrag der Gewichtskraft, die auf die vom schwimmenden Körper verdrängte Flüssigkeit wirkt.

Schaffst du es damit, die Formeln zur Auftriebskraft wiederzufinden oder selbst aufzustellen?