Führe das folgende Experiment durch.
Hängen Sie ein Gewicht an ein Dynamometer und notieren Sie das vom Dynamometer angezeigte Gewicht. Legen Sie das Gewicht anschließend in Wasser und notieren Sie erneut das vom Dynamometer angezeigte Gewicht.
Vergleiche deine Messwerte. Ist das Gewicht größer, wenn sich der Gegenstand in Wasser befindet oder wenn er sich nicht in Wasser befindet? Warum? Besprich die Ergebnisse dieses Experiments mit deinem Partner/deiner Partnerin.
Wird das Experiment korrekt durchgeführt, zeigen die Ergebnisse, dass das Gewicht der Last im Wasser geringer ist. Dasselbe Phänomen tritt auf, wenn man einen Gegenstand ins Wasser hebt und wieder herausnimmt. Der im Wasser angehobene Gegenstand fühlt sich leichter an als der gleiche Gegenstand außerhalb des Wassers. Das geringere Gewicht im Wasser bzw. das leichtere Gefühl im Wasser ist auf die Auftriebskraft zurückzuführen.
Auftrieb verstehen
Auftrieb Die resultierende Kraft ist die nach oben gerichtete Gesamtkraft, die von einem Fluid auf einen Körper ausgeübt wird, wenn sich der Körper in dem Fluid befindet. Fluide sind Stoffe, die fließen können, zum Beispiel Luft und Wasser.
Auftriebskraftformel
Wenn sich ein Gegenstand im Wasser befindet, drückt das Wasser an der Oberfläche den Gegenstand nach unten und das Wasser am Boden drückt ihn nach oben.
Größe der Auftriebskraft:
Information :
(rho) = Dichte von Wasser (kg/m³ ) , g = Erdbeschleunigung (9,8 m/s² ) , V = Volumen des in Wasser eingetauchten Objekts (m³ ) , A = Oberfläche des Objekts (m² ) , h = h₂ – h₁ = Tiefenunterschied der Flüssigkeit über und unter dem in Wasser eingetauchten Objekt (m)
Das Wasser in der Tiefe h₂ hat einen höheren Druck bzw. Schub als das Wasser in der Tiefe h₁ . Diese Druck- bzw. Schubdifferenz erzeugt eine nach oben gerichtete Gesamtkraft. Da das Wasser links und rechts vom Objekt die gleiche Tiefe hat, ist die resultierende Kraft null.
