Verständnisfragen < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:56 Sa 09.03.2013 | | Autor: | DarkJiN |
| Aufgabe | Verständnisfragen (3+3 Punkte): 1.) Eiskugel im Wasser In einer Badewanne (randvoll mit eiskaltem Wasser) schwimmt eine Eiskugel. Wenn diese schmilzt, wird das Wasser in der Wanne a.) ein wenig sinken, b.) über den Rand schwappen oder c.) genau den randvollen Stand halten? Bitte begründen Sie Ihre Antwort!
2.) Schiff im Wasser Ein Schiff schwimmt in einem geschlossenen Seebecken. Plötzlich wird es leck und sinkt. Wie verändert sich dabei der Wasserspiegel im See? (Begründung) |
Die richtige antwort ist c.) bei 1.) aber wieso?
Bei 2.) sinkt der wasserspiegel weil das Boot mehr Wasser verdrängt als es wiegt steht in den Lösungen. Kann mir das jemand erklären?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 17:08 Sa 09.03.2013 | | Autor: | leduart |
Hallo
zu1. wieviel Wasser verdrängt die Eiskugel solange sie schwimmt?
zu 2. wieviel Wasser verdrängt das Boot mit dem Stein, wenn der Stein eine dichte von [mm] 5lg(dm^3 [/mm] hat und [mm] 2dm^3 [/mm] groß ist und das Boot (praktisch) nichts wiegt? wieviel, wenWasser verdränt der Stein direkt im Wasser?
Wenn du die 2 fragen beantworten kannst hast du die Lösung.
gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:15 Sa 09.03.2013 | | Autor: | DarkJiN |
Kann ich ehrlich gesagt nicht. Wie kann ich das verdrängte wasser abschätzen. Gibt es da eine Formel für?
Ich versteh auf den Vorlesungsfolien leider nur Bahnhof sorry
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(Antwort) fertig | | Datum: | 17:19 Sa 09.03.2013 | | Autor: | leduart |
Hallo
wenn du so Fragen hast, habt ihr sicher das Archimedische prinzip gehabt.
Wann schwimmt ein Körper? wieviel Wasser muss er dazu verdrängen?
gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:37 Sa 09.03.2013 | | Autor: | DarkJiN |
Ich muss zugeben, dass das in der Vorlesung wohl Thema war. Man merkt aber an meinen Fragen wohl, dass ich nicht all zu oft Gast dieser Veranstaltung war.
Ich hab archimedisches Prinzip aber grade mal recherchiert. Ein Körper schwimmt wenn die mittlere Dichte (?) des Körpers geringer als die Dichte des Wassers ist.
Außerdem ist die auftriebskraft genausogroß wie die gewichtskraft des verdrängten Wassers.
Richtig?
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Hallo!
Das ist zwar richtig, allerdings vielleicht was kompliziert ausgedrückt. Ich sag es mal einfacher:
Das Wasser, das ein schwimmender Körper verdrängt, wiegt exakt so viel, wie der Körper selbst.
Und jetzt: 1 Kilo Wasser hat ein Volumen von etwa 1 Liter. Beim Gefrieren dehnt sich Wasser aus, also 1 Kilo Eis hat ein Volumen von sagen wir mal 1,1 Liter (Der Wert stimmt sicher nicht, aber es ist auf jeden Fall >1Liter) .
Wenn du 1kg Eis in Wasser hast, dann muß es exakt 1 Liter (=1kg) Wasser verdrängen, damit es schwimmt. Genau das tut es, und die restklichen 0,1Liter Eis erheben sich über die Oberfläche.
Frage: Wenn das Eis schmilzt, wieviel Kg und wieviel Liter Wasser entstehen dann?
Zu dem Schiff: Stahl schwimmt sicher nicht, dennoch schwimmen Stahlschiffe. Warum tun sie das, bzw warum ist die Titanic untergegangen?
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 23:22 Sa 09.03.2013 | | Autor: | DarkJiN |
Erstmal zu deiner "frage". Es entstehen 1kg (=1 Liter) Wasser entstehen dann. Und warum läuft die badewanne jetzt nicht über? Es ist doch mehr wasser geworden oder?
Stahlschiffe schwimmen weil sie Luft einschließen und das Objekt Schiff dann eine kleinere Dichte als Wasser hat, oder?
Die Titanic hat sich mit Wasser gefühlt und dann war die Dichte größer als die von Wasser und so ist das Schiff untergegangen..
Aber ich kann die Fragen immernoch nicht beantworten..
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(Antwort) fertig | | Datum: | 10:22 So 10.03.2013 | | Autor: | chrisno |
> Erstmal zu deiner "frage". Es entstehen 1kg (=1 Liter)
> Wasser entstehen dann. Und warum läuft die badewanne jetzt
> nicht über? Es ist doch mehr wasser geworden oder?
>
Und das Eis ist weg.
>
> Stahlschiffe schwimmen weil sie Luft einschließen und das
> Objekt Schiff dann eine kleinere Dichte als Wasser hat,
> oder?
> Die Titanic hat sich mit Wasser gefühlt und dann war die
> Dichte größer als die von Wasser und so ist das Schiff
> untergegangen..
>
> Aber ich kann die Fragen immernoch nicht beantworten..
Du hast Dir eine Formulierung des Archimedischen Prinzips gesucht, die Dir am wenigsten hilft. Schau mal in Wikipedia nach und löse dann das Problem mit de m Eis.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 11:20 So 10.03.2013 | | Autor: | M.Rex |
Hallo
Hier mal das Gesetz des Archimedes in "Kurzform"
Das Gesetz von Archimedes besagt, dass ein Körper in einer Flüssigkeit schwimmt, wenn die Masse der Flüssigkeit, das er verdrängt größer ist, als die eigene Masse.
Das heißt aber auch, dass der Körper nur soweit in das Wasser eintaucht, bis die Masse der verdrängten Flüssigkeit der Masse des Körpers entspricht.
Wichtig ist, dass es dabei um die Masse der Flüssigkeit geht, nicht um das Volumen.
Schau dazu aber auch mal bei ![[]](/images/popup.gif) frustfrei-lernen.de.
Marius
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 12:51 So 10.03.2013 | | Autor: | DarkJiN |
DAs bedeutet bei dem Eis, dass das Eis genausoviel Wasser verdrängt wie es selbst wiegt und ein wenig über dem Wasser ist.
Die Auftriebskraft ist hier also genauso groß wie die Gewichtskraft.
Das heißt schmilzt das Eis hat sich das Volumen in der Badewanne nicht geändert, da wenn der Eiswürfel schmilzt genau das Volumen dazukommt dass der Eiswürfel vorher verdrängt hat. Deswegen bleibt der Pegel wie er ist, richtig?
Beim Schiff blick ich immernoch nicht durch.
Das Schiff verdrängt also genausoviel Masse an Wasser wie es wiegt. (Dannach taucht es nicht mehr weiter ein)
Wenn es sinkt füllt sich der Innenraum mit Wasser, was bedeutet es wird schwerer. Irgendwann ist die Gewichtskraft also größer als Die Auftriebskraft.
Aber warum der Wasserspiegel sinkt, versteh ich nicht. Ichmeind as würde bedeuten Wasser verschwindet doch irgendwie? Aber es kommt doch Materie dazu, also müsste der Wasserspiegel für mich steigen.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 14:39 So 10.03.2013 | | Autor: | leduart |
Hallo
Stell dir das Schiff als hohlen, offenen Quader vor. Gewicht 1000kg, Dichte des Wandmaterials [mm] 5kg/dm^3. [/mm] das Schiff ragt halb aus dem Wasser. wieviel Wasser verdrängt es? Welches Volumen haben die Wände insgesamt?
jetzt dringt Wasser ein, es sinkt, wieviel wasser wird jetzt noch verdrängt?
Vorlesungen sind i.A. dazu da, dass man sie hört, falls nicht, das skript und buch zu dem Thema durcharbeitet.
Physik besteht NICHT aus Formeln, in die man was einsetzt, sondern aus Verstehen von Zusammenhängen.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 15:10 So 10.03.2013 | | Autor: | DarkJiN |
Ich habe nach der Hälfte der Vorlesungen bemerkt, dass die Vorlesungen mir persönlich ncihts bringt. Es war zu schnell und unverständlich. Das Skript ist leider auch nicht der Brüller.
Ich arbeite jrtzt Thema für Thema anhand von Übungsblättern und dem Tipler durch und frage hier halt immer nach bei Fragen. Manchmal hab ich das Gefühl ich verstehe worum es geht sobald es aber dann ans Rechnen geht versage ich.
Das Schiff verdrängt genau 1000kg Wasser(1000L)
Für das Volumen der Wände bin ich mir nciht ganz sicher. Volumen wird in [mm] m^3 [/mm] angegeben daher hätte ich eifnach die Dichte durch das Gewicht geteilt und komme dann auf
[mm] 0,005dm^3
[/mm]
Sinkt das Schiff schwimmt es nciht mehr und verdrängt kein Wasser mehr oder?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 15:18 So 10.03.2013 | | Autor: | leduart |
Halloi
aus Dichte und Masse das Volumen auszurechnen solltest du können , spätestens wenn du auch mit einheiten rechnest! Dichte durch masse hat die Dimension [mm] 1/dm^3!°
[/mm]
wenn es sinkt verdrängt es gean das eigene volumen, (ohne luftinhalt)
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:39 So 10.03.2013 | | Autor: | DarkJiN |
Oh Gott. wie peinlich.
Ich rechne natürlich Masse durch Dichte und erhalte dann das Volumen.
Das bedeutet das Schiff verdrängt wenn es schwimmt 1000kg(1000 L) Wasser und wenn es sinkt nur noch das eigene Volumen also 200 L wasser richtig?
Dadurch das weniger Wasser verdrängt wird sinkt der Wasserspiegel..
Danke an euch alle!
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:01 So 10.03.2013 | | Autor: | leduart |
ENDLICH!
du hättest auch einfach mit ner Schüssel und ner Tasse die darin schwimmt experimentieren können!!
Gruss leduart
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Zum Schiff mit Zahlenbeispiel:
Betrachte ein Schiff aus Eisen mit [mm] \rho=7,8t/m^3. [/mm] Es soll ein Eisenvolumen von 1000 [mm] m^3 [/mm] haben und somit die Masse von 7.800 t. Da es Schwimmt, hat es soviel Luft "im Bauch", dass es mehr als 7.800 [mm] m^3 [/mm] Volumen einschließlich Luft hat und somit 7800 [mm] m^3 [/mm] Wasser verdrängt, denn die Gewichtskraft des verdrängten Wassers ist gleich der des Schiffes.
Jetzt reißen wir das Schiff in Stücke und werfen sie ins Wasser, so dass sie versinken. Dann verdrängen diese nur noch 1000 [mm] m^3 [/mm] Wasser statt wie zuvor 7.800 [mm] m^3. [/mm] Also sinkt der Wasserspiegel dadurch.
Nochmals anders herum: 1 l Eisen verdrängt beim Versinken 1 l Wasser; schwimmt es aber, ist es so beschaffen, dass sein mit Luft gefülltes Volumen mehr als 7,8 l enthält, und es verdrängt nun 7,8 l Wasser.
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