Hi,
habe eine Frage, wenn man einen Vollzylinder hat (z.B. Kupfer), geht dieser im Wasser unter. Wenn man nun einen Hohlzylinder hat, jedoch mit der selben Masse geht dieser nicht unter, sondern schwimmt.Die Dichte der Luft kann vernachlässigt werden. Warum ist das so?
Ich hätte ja einfach gesagt, weil die Luft leichter ist, aber so einfach gehts dann doch nicht. Verdrängt der Zylinder weniger Wasser und erfährt dadurch eine höhere Auftriebskraft?
Bin ratlos. Danke für die Hilfe
Hallo!
Ein Hohlzylinder enthält Luft. Er ist also bei gleicher Masse größer als ein Vollzylinder. Wenn man jetzt seine durchschnittliche Dichte ausrechnet, kann tatsächlich eine geringere Dichte als bei Wasser rauskommen. Und dann schwimmt er.
Michael
Ich verstehe folgendes nicht:
Die Dichte hab ich gegeben, die Masse ausgerechnet, nun kann ich ja das Volumen berechnen.
Wenn die Dichte aber bei beiden die Gleiche ist, die Masse auch, muss auch das selbe Volumen folglich rauskommen.
Rein theoretisch macht es für mich natürlich Sinn, dass ein Hohlzylinder größer sein muss, da ja im Inneren keine Masse des zugrunde liegenden Materials ist, aber wie kann ich das in die Rechnung für das Volumen miteinbeziehen? Ich denke die Dichte soll als homogen angenommen werden.
Ich hoffe, dass meien wenigen Angaben das ganze nicht erschweren, aber ich wollte im Großen und Ganzen die Aufgabe eigentlich selbst lösen und mir ein paar Denkanstöße hier holen.
Danke für die Antwort
Hallo!
Die Dichte eines Körpers ist ρ = m/V. Kupfer hat eine Dichte von 8,92 g/cm³. Wenn Du einen Würfel von 1 cm Kantenlänge hast, dann wiegt er 8,92 g. Den kannst Du theoretisch beliebig plattwalzen und daraus einen größeren Würfel falten. Die Masse ist (wenn man mal die Luft vernachlässigt) immer noch 8,92 g, aber das Gesamtvolumen ist größer. Damit ist die effektive Dichte entsprechend kleiner. Wenn es Dir gelungen ist, einen Würfel zu basteln, der 9 cm³ groß ist, dann schwimmt das Ding.
Michael
Hallo,
Die Dichte hab ich gegeben,
vom Material der Wandung, oder?
die Masse ausgerechnet, nun kann ich ja das Volumen berechnen.
Aber nur das vom Vollzylinder, denn welche Größe der Hohlzylinder
hat, steht hier nicht im Zuammenhang.
Wenn die Dichte aber bei beiden die Gleiche ist,
Das ist Unsinn.
die Masse auch,
Das ist die Annahme.
muss auch das selbe Volumen folglich rauskommen.
Logisch Unsinn!
die Rechnung für das Volumen miteinbeziehen? Ich denke die
Dichte soll als homogen angenommen werden.
Eine homogene Dichte für einen Hohlzylinder ist natürlich
Humbug. Max. für das Wandmat. und das Gas im Innern kann man
jeweils Homogenität annehmen.
Gruß Uwi
Hallo,
vielleicht würde es der Klarheit dienen, wenn man sagt, ob der Hohlzylinder oben und unten offen oder geschlossen sein soll. Wenn er oben und unten offen ist, versackt er genauso wie ein Vollzylinder gleicher Masse.
enricoernesto