Auftriebskraft berechnen?
Hallo, und zwar habe ich bei folgender Aufgabe ein Problem.
Ein Holzwürfel mit der Kantenlänge 2cm und der Dichte 0,5 g/cm^3 befindet sich frei schwebend in einem mit Wasser gefüllten Glas. Berechnen Sie die Auftriebskraft.
Ist hier die Angabe der Dichte von dem Holzwürfel nicht überflüssig, ich brauche doch nur die Dichte von Wasser. Also:
V= 8cm^3 = 8 10 ^-6 m^3
Fa= 1000 kg/m^3 * 10m/ s^2 * 8* 10^-6 m^3
Fa= 0,08 N
wäre dies so richtig ? Vielen Dank
4 Antworten
Der Holzwürfel kann aufgrund des Dichteverhältnisses von Holz und Wasser im Wasser nicht freischweben; er schwimmt. Die Auftriebskraft eines schwimmenden Körpers ist gleich der Gewichtskraft des Körpers. Diese hängt von der Dichte (rho) des Körpers ab.
FG = m · g = rho · V · g
Gruß, H.
Der Auftrieb ist unabhängig von der Dichte des eingetauchten Körpers. Die Auftriebskraft ist gleich dem Gewicht der verdrängten Flüssigkeit (bzw. des verdrängten Fluids - kann ja auch ein Gas sein) wenn der Körper vollständig untergetaucht ist - also dem Volumen des untergetauchten Körpers.
Also ist - wie du richtig sagst - die Dichte des Holzwürfels unerheblich. Wieviel wiegen 8 cm^3 Wasser? Voilà
Die Frage ist was mit schweben gemeint ist. Meintest du etwa schwimmen statt schweben? Wenn er nicht komplett unter Wasser ist und schwimmt, ist der Auftrieb gleich seinem Gewicht.
Ich dachte er wäre komplett untergetaucht, aber das wäre unlogisch, denn dann würde er nicht schweben. Daher ist der Auftrieb 0,04 N.
ja, stimmt so (eigentlich 9,81...aber OK)