Physikalische Frage zum Druck?
Ein Glas ist bis zum Rand voll mit Wasser. Auf dem Wasser ist ein Eisstück, in dem eine Eisenkugel eingefroren ist. Was passiert wenn das Eis vollständig schmilzt und die Kugel im Wasser versinkt?
A. Der Wasserspiegel sinkt
B. Der Wasserspiegel bleibt gleich
C. Das Glas läuft über
(C ist 100% Falsch) und wenn ihr die Antwort wissen solltet, wäre eine begründung sehr nett ;-)
2 Antworten
Der Eiswürfel muss so viel Wasser zusätzlich verdrängen, dass es für den Auftrieb der Eisenkugel sorgt, also die der Eisenkugel entsprechnde Masse, und die ist mehr als das Volumen der versinkenden Eisenkugel.
.. also, eigentlich gehe ich davon aus, dass garnix mit dem Wasserspiegel passiert.
Gedankenspiel:
Fülle Wasser in eine Badewanne, und wirf zB ein 1 kg gefrorenes Wasser ein, der Spiegel steigt; das verdrängte Wasser hat das selbe Volumen wie der eingetauchte Teil des Eisblocks.
Schmilzt das Eis, bleibt der Wasserstand gleich, da der vollständig geschmolzene Eisblock das verdrängte Wasser ersetzt.
So, nun mit Eisenkugel:
im wesentlichen wie oben; nur eben taucht der Eisblock tiefer ein, verdrängt also von vornherein mehr Wasser. Schmilzt er, bleibt der Wasserstand wiederum derselbe wie zuvor.
Voraussetzung: der Eiswürfel mit der Kugel schwimmt noch und wird nicht vollständig von Wasser umschlossen. (.. dann würde der Pegel tatsächlich sinken).
Wie schon in der Aufgabe erwähnt, schwimmt der Eisblock mit dem Eisenwürfel. Dann schmilzt er ... Und dann gehts darum was dann passiert