Physik Auftriebskraft
Hallo liebe Leser,
ich brauche bitte eure Hilfe. Ich komme mit der Aufgabe meiner Hausaufgabe nicht alleine klar. Vielleicht könnt ihr mir helfen? Brauche ich eine Formel? Wenn ja, welche? Vielen Dank im voraus
Aufgabe: Ein beladenes Holzfloß hat eine Fläche von 80 m2 und ist 20 cm dick. Die Dichte des Holzes beträgt 0,60 g/cm3. Beim Schwimmen ragt das Floß 2,0 cm aus dem Wasser. Welche Gewichtskraft erfährt die auf dem Floß transportierte Last?
6 Antworten
Gewichtskraft Holz = 20 cm * 800'000 cm^2 * 0.6 g/cm^3 * 9.81 N/kg = 94.2 kN
Auftriebskraft = Gewichtskraft verdrängtes Wasser = 18 cm * 800'000 cm^2 * 1 g/cm^3 * 9.81 N/kg = 141 kN
Differenz = Gewichtskraft Ladung.
Erklärung dazu: Das Floss sinkt nicht und steigt nicht, offenbar hält sich die Auftriebskraft A mit der Gewichtskraft (Holz H und Ladung L) die Waage: A = H + L . Damit wird das gesuchte L = A - H = 46.8 kN .
Also ich meine bei der Berechnung der Gewichtskraft vom Holz weil: Aus der Aufgabe ergibt sich, dass das Floss 18cm unter Wasser ist. D. h. 0,18m x 80m2 = 14,4m3 = 144000N Auftrieb- Davon abziehen das überstehende Hozgewicht 0,02m x 80m2 = 1,6 m3 x 0,6 = 0,96 t = 9600 N 144000N - 9600 N = 134400 N entspricht 13,44 t
lg Dark20010
Hallo, deine Antwort war die RICHTIGE!!!
ALLES ANDERE WAR FALSCH!!
VIELEN DANK!!!
Kannst du mir noch erklären bitte, was die Lehrerin bei dieser Aufgabe mit m = F Ladung/g meint? raus kommt m= 4771,2 kg Aber ich verstehe nicht, wie Sie daruaf kommt! Das wäre sehr nett. Danke im voraus
Die Gewichtskraft der Ladung ist L = 46.8 kN . Normalerweise wird die Kraft ja mit F (force) bezeichnet. Und die Gewichtskraft der Masse m ist F = m g mit dem Ortsfaktor g . Er gibt an, wie stark die Gravitation hier ist: g = 9.81 N/kg . Damit kannst Du die Masse m der Ladung in kg wie von der Lehrerin beschrieben ausrechnen.
So, jetzt habe ich 3 verschiedene Lösungen von euch. Ohjeeeeeeeeeeeeee
Wer kann denn jetzt sagen, welche die richtige Wäre??
Ich bin der Meinung, dass man doch nur das Fl oß berechnen darf, was im Wasser ist und nicht das was rausragt, Oder?
embaxa du hast jetzzt die volle Höhe genommen. Ich blick da jetzt echt nicht durch.
Bitte um Hilfe, ich möchte das verstehen. Danke
Ich halte mich hier nicht mit rechnerischen Einzelheiten auf, nur mit dem Prinzip: Aus den Maßen des Floßes und der Holzdichte ist zunächst das Gewicht des Floßes zu berechnen. Es ist gleich dem Gewicht des verdrängten Wassers bei unbeladenem Floß. Daraus lässt sich das Volumen des verdrängten Wassers und, bei bekannter Fläche des Floßes, dessen Eindringtiefe im Wasser berechnen, für den unbeladenen Zustand. Bei beladenem Zustand dringt das Floß tiefer ein. Das Gewicht des zusätzlich verdrängten Wassers ist gleich der Gewichtskraft der Ladung.
Mase vom Holzfloß:
m= 0.6 g/cm^3 * 80 * 0,2 m^3=
0,6 g * 80 ^10^6
= 4,8 kg *10^3
Verdrängt also
4,8 m^3 Wasser:
80m^2* h = 4,8m^3
h= 4,8/80 m = 6cm
Eintauchtiefe leer.
Voll 3 mal so viel:
Last: 3* 4,8 t
Gewicht:
G = m*g
Müssen wir nicht nur die Höhe nehmen, wo das Floß im Wasser ist?
Danke
Welche Lösung ist denn die richtige?
Dichte rho = 600 kg / m³
Volumen V = Fläche A * verdrängte Höhe in m³
Auftriebskraft F = rho * Volumen * 9,81 m / s²
1 N = 1 kg * m / s²
F = (600 kg / m³) * (80 m² * 0,18 m) * 9,81 m / s²
F = 84758 kg * m / s² = 8,4 * 10^4 N
oder die hier?
So weit ich mich entsinnen kann ist die Auftriebskraft gleich der Gewichtskraft gleich dem Gewicht des verdrängten Wassers. Aus der Aufgabe ergibt sich, dass das Floss 18cm unter Wasser ist. D. h. 0,18m x 80m2 = 14,4m3 = 144000N Auftrieb- Davon abziehen das überstehende Hozgewicht 0,02m x 80m2 = 1,6 m3 x 0,6 = 0,96 t = 9600 N 144000N - 9600 N = 134400 N entspricht 13,44 t
Hab schon deine neue Lösung gesehen. Danke.
Aber 0,02 m müssten doch richtig sein! Oder nicht??? Also so haben es mir hier die netten Helfer erklärt, da ich ja nicht die vollen 20 cm rechnen darf sondern einmal die 0,18 m was unter dem Wasser ist und der Rest von 0,02 m der über dem Wasser ist. Oder wird das nicht differenziert? Muss ich mit den vollen 0,20m rechnen? I am confused!
Jetzt bin ich sehr verunsichert! Kannst du da nochmal drüber schauen?
Dankeschön für deine freundliche Hilfe