Wieso verdrängt ein gleich großer Block Eisen weniger Wasser als Gold
Hallo, Ich zermartre mir das Hirn deswegen. Ich weiß das es um die Dichte geht. Aber es ist doch gleich groß ?! Hat es auch etwas mit den Teilchen zutun ?
Danke im Voraus
5 Antworten
Hier kommt es drauf an welche Größe du betrachtest. Gehst du von Volumen aus, z.B. ein 500cm^3 Goldwürfel und ein 500cm^3 Eisenwürfel dann verdrängen beide die gleiche Menge Wasser. Wegen den unterschiedlichen Dichten wird der Goldwürfel mehr wiegen. Gehst du aber davon aus dass du die gleiche Masse der beiden Würfel hast also z.B. 1kg schwerer Eisenwürfel und 1 kg schwerer Goldwürfel, wird der Eisenwürfel mehr Wasser verdrängen, da dieser aufgrund seiner geringeren Dichte in Vergleich zum Goldwürfel ein größeres Volumen besitzt. Zusammengefasst: es kommt bei der Verdrängung des Wassers nur auf das Volumen des Metalls darauf an und der Zusammenhang zwischen dem Volumen und der Masse ist über die Dichte gegeben.
Hoffe ich konnte dir weiterhelfen :)
Gleich große Gegenstände verdrängen auch gleich viel Wasser. Wie viel Wasser verdrängt wird hängt vom Volumen des Körpers ab.
Die Verdrängung erzeugt natürlich den Auftrieb. Jeder Liter Volumen verdrängt einen Liter Wasser und jeder Liter Wasser wiegt (bei 20°C und normalem Luftdruck) 1kg.
Das Gewicht des Körpers ist bei unterschiedlichen Materialien unterschiedlich wenn sein Volumen gleich ist.
Die Dichte ist ja "Gewicht pro Volumen".
Was Archimedes erkannte war, dass gleiche Materialien die gleiche Dichte haben müssen und damit auch immer gleich viel Wasser verdrängen müssen wenn die Körper gleich schwer sind.
Hat der Schmied dem König Gold gestohlen und gegen Kupfer ersetzt, dann hat die Krone ein größeres Volumen bei gleichem Gewicht. Der König hat dem Schmied z.B. 2kg Gold gegeben und bekommt eine 2kg schwere Krone (ja, die Dinger waren irre schwer). Der König hat die Krone natürlich gewogen - genau wie der Schmied damit der Betrug nicht auffällt.
Da die Dichte aber anders ist, ist auch der Auftrieb anders. Gold ist etwa 19x schwerer als Wasser, Kupfer nur etwa 9x schwerer. Das bedeutet, dass man vom Volumen her mehr als doppelt so viel Kupfer einsetzen muß damit die Krone gleich schwer ist. Hätte der Schmied alles Gold gestohlen (und nur die Oberfläche vergolded), hätte die Krone mehr als doppelt so viel Volumen bei gleichem Gewicht. Und damit verdrängt die doppelt so viel Wasser, erhält dadurch den doppelten Auftrieb.
Und auf einer Balkenwaage kann man das leicht testen, erst in der Luft das zu untersuchende Objekt und auf der anderen Seite das erwartete Material legen so dass die Waage austariert ist. Taucht man die Waage jetzt ins Wasser, erhält das Objekt mit mehr Volumen mehr Auftrieb, die Waage kippt also weil die Seite mit mehr Volumen natürlich leichter wird.
Moin, wenn man die Frage so stehen lässt, ist die Antwort klar "Nein". Gold und Eisen verdrängen beide gleich viel Wasser. Wenn es allerdings um die Verdrängung in einem Boot oder sonstigen nicht vollständig getauchten Objekt geht, stimmt es wieder. Gold hat einige geringere Dichte als Eisen. D.h. dass pro Volumen weniger "Gewicht" da ist.
die frage ist falsch. beide verdrängen gleich viel wasser, wenn du sie ins wasser schmeißt. wenn du die dinger aber in ein boot legst, dann drückt der gold-block das boot tiefer nach unten, weil er schwerer ist (weil gold eine höhere dichte hat).
Danke. :D Aber wie hat Archimedes das denn gemacht ?
das weiß ich jetzt spontan nicht, ich kenne nur die legende, er hätte das experiment in einer vollgefüllten badewanne gemacht und das überfließende wasser gemessen...
Das ist Recht einfach erklärt. Die Kronen waren nicht aus dem gleichen Material, wodurch sie sich auch in ihrer Dichte unterschieden. Die Kronen wurden optisch begutachtet und gewogen. Sie waren gleich schwer und waren goldfarben. Wodurch damals niemand einen Unterschied feststellen konnte. Archimedes hat allerdings durch die Wasserverdrängung festgestellt, dass ihr Volumen unterschiedlich ist. Mit Masse und Volumen kommt man auf die Dichte und kann somit feststellen, dass es unterschiedliche Materialien sind.
Die Dichte von Eisen ist nicht so dicht wie von Gold, deswegen ist das Gewicht von Gold höher. und Wasser wäre noch mal dichter. Sprich umso leicht verbiegbarer das Matierial ist umso dichter ist das Material.
Aber egal wie dicht Gold, Wasser oder Eisen ist, Goethe war Dichter.
Mir ist ein Fehler unterlausen wasser hat natürlich eine geringere Dichte :(((
und mit dem biegsam ist auch falsch :(
Sprich umso leicht verbiegbarer das Matierial ist umso dichter ist das Material.
Ach herrje, dann sollte ein Gummischlauch,ein Kautschukwürfel oder Gummireifen ja noch dichter sein, als Gold ...
Kupfer ist weicher und "biegbarer" als Gold, aber was die Dichte betrifft:
Kupfer 8,92g/cm3, Gold 19,3 g/cm3
Mensch ich habe mich doch schon berichtigt ist ja gut.
gold hat eine höhere dichte als eisen.