Frage von Armeskind7, 35

Hilfe in Physik (Druck)?

Ein Unterseeboot hat eine Ausstiegsöfnnung mit einem Durchmesser von 0,5 m. Mit welcher Kraft drückt das Wasser (pw = 1,02 kg/dm³) in 37 m Tiefe auf den verschlussdeckel?

Ich hoffe ihr könnt mir helfen :)

Expertenantwort
von Hamburger02, Community-Experte für Physik, 11

Kraft ist Druck mal Fläche:

F = p * A

A ist die Fläche eines Kreises mit 0,5 m Durchmesser (r = 0,25m).

A = π * 0,25^2 m^2 = 0,196 m^2

Die Masse über der Luke pro Fläche berechnet sich zu Dichte mal Höhe der Säule. Um die Gewichtskraft zu ermitteln, muss man dies mit der Erdebeschleunigung g multipliezieren:

p = ρ * h * g
ρw = 1,02 kg/dm^3 = 1020 kg/m^3
g = 9,81 m/s^2

p = 1020 kg/m^3 * 37 m * 9,81 m/s^2 = 370229 (kg * m / s^2) / m^2
p = 370229 N/m^2

Jetzt können wir die Kraft ausrechnen:
F = p * A = 370229 N/m^2 * 0,196 m^2 = 72671 N

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