Auftriebskraft-Physik

Wissenschaft Physik
#1

Die nebenstehende skizzierte Badeplattform aus Holz (0,60g/cm³) ist 5 m lang und 4 m breit und 35 cm hoch.

a) wieviel zentimeter(in der höhe) ragt die plattform aus dem wasser, wenn niemand auf ihr steht?

b) nun sitzen kinder auf der plattform. Welche masse dürfen diese zusammen haben, damit die plattform gerade vollständig in das wasser eintauch?

a) also als erstes habe ich das Volumen des Quaders berechnet: 35*500*400= 7000000cm³

dann habe ich mit der formel Dichte *Volumen= Masse, die Masse des Quaders errechnet.(4200kg)

mit der Formel FAuftrieb= Ortsfakfor*Dichte*Volumen, habe ich ja jetzt die Auftriebskraft bzw. nach dem Prinzip des Archimedes die Gewichtskraft der verdrängten Flüssigkeit.

Wie rechen ich jezt, wie wieviel cm die plattform rausschaut? Ich kann das nicht!Bitte helf mir, wir schreiben morgen einen test rüber…

b) kann ich genauso wenig .-.-

#2

Gruß auch Dir…

a) wieviel zentimeter(in der höhe) ragt die plattform aus dem
wasser, wenn niemand auf ihr steht?

b) nun sitzen kinder auf der plattform. Welche masse dürfen
diese zusammen haben, damit die plattform gerade vollständig
in das wasser eintauch?

a) also als erstes habe ich das Volumen des Quaders berechnet:
35*500*400= 7000000cm³

dann habe ich mit der formel Dichte *Volumen= Masse, die Masse
des Quaders errechnet.(4200kg)

Soweit gut und richtig.

mit der Formel FAuftrieb= Ortsfakfor*Dichte*Volumen, habe ich
ja jetzt die Auftriebskraft bzw. nach dem Prinzip des
Archimedes die Gewichtskraft der verdrängten Flüssigkeit.

Die Frage, die Dich beschäftigen sollte, ist:
Wieviel Flüssigkeit wird denn genau verdrängt?

Wie rechen ich jezt, wie wieviel cm die plattform rausschaut?

Nehmen wir an, die Plattform taucht 10 cm tief ein, d.h. 25 schauen heraus. Rechne mit: Wieviel Wasser verdrängt sie dann? Wie hoch ist also die Auftriebskraft? Im Vergleich zur Gewichtskraft der Plattform?
Aha: Der Auftrieb wäre zu gering, die Plattform wird also tiefer einsinken.
Nun könnte man dieselbe Rechnung mit 11, 12, 13 cm machen, bis man feststellt: Bei einer Eintauchtiefe von X cm ist die Auftriebskraft genau so groß wie die Gewichtskraft, d.h. die Plattform wird auf dieser Eintauchtiefe bleiben.

Einfacher ist es natürlich, rückwärts zu rechnen: Die Auftriebskraft sei gleich der Gewichtskraft. Wieviel Wasser muß verdrängt werden, um diesen Auftrieb zu erreichen? Wie tief muß die Plattform eintauchen, um dieses Volumen an Wasser zu verdrängen. Aufgabe a) fertig.

b) kann ich genauso wenig .-.-

Jetzt schon. Oder zumindest solltest Du es Dir nun erarbeiten können.

genumi