Kann ein Vakuum-Behälter schwimmen?
Angenommen ein abgeschlossener Behälter mit ziemlich hohen Unterdruck wird in Wasser geworfen.... wird er schwimmen oder untergehen?
10 Antworten
Bei manchen Menschen ist statt dem gehirn ein Vakuum und sie schwimmen doch!
Ein leichter Behälter, in dessen Inneren ein fast perfektes Vakuum vorherrscht, würde sogar wie ein Heliumballon abheben. Dann schwimmt er erst recht im Wasser.
deswegen leichter Behälter ;)
Desto besser das Vakuum, desto geringer dessen dichte, desto geringer die Masse der Teilchen in dem Volumen und desto geringer die Gewichtskraft ;)
Berechne das Volumen und miss das Gewicht des Behälters. Woraus der besteht und was drin ist, ist völlig egal. Dann bildest du die spezifische Masse, indem du die Masse des Behälters durch sein Volumen dividierst.
Ist das Ergebnis geringer als die spezifische Masse von Wasser (1 kg / 1 l) schwimmt der Körper, ist es höher, geht er unter.
Natürlich, denn Vakuum (Nichts) wiegt nichts.
Allerdings ist es die Frage wie stabil und schwer der Behälter selbst ist.
Wenn dieser mehr Gewicht hat als das Wasser mit dem Volume des Behältrers, dann wird der Behälter sinken, ansonsten reicht der Auftrieb zum Schwimmen.
Das kommt noch auf ganz viele andere Faktoren an: Die Oberflächenbeschaffenheit, die Größe, das Gewicht, Die spezifische Dichte des Behälters etc. etc. etc.
Man merkt, du hast keine Ahnung.
Das einzig Wichtige ist die durchschnittliche Dichte des Behälters (incl. seines Inhalts), wenn die geringer ist als die von Wasser (d. h. die spezifische Dichte relativ zu Wasser ist kleiner als 1), schwimmt das Ganze - welchen Einfluss sollte denn bitte die Oberflächenbeschaffenheit haben ??? Die Dichte folgt aus Größe und Gewicht, warum sollte man das getrennt betrachten ???
Das wollte mir die Dame ja nicht glauben. Ich würde ja zugerne mal ihren Beruf erraten...
@MEIngenieur: owei, du solltest deinen Nicknamen dringend ändern! Deine Antwort ist gefährliches Halbwissen, oder du kannst schlichtweg nicht lesen. Nur bei massiv ausgefüllten Körpern kommt es alleine auf die spezifische Dichte an. Der Fragesteller schreibt aber von einem Behälter!. Ziemlich peinlich für dich!
Tja calimera90, wieso lassen Sie die Leute die das können, nicht einfach ihre Arbeit machen?
Die Antwort ist, wenn überhaupt, nicht vollständig. Gefährliches Halbwissen kann das nicht sein denn ich habe, wie Sie hoffentlich lesen können, tatsächlich einen Ingenieursgrad. Ich machs jetzt für SIE speziell mal vollständig:
Erste These: Ein Behälter ist ein Konstrukt, dass über Wände verfügt. Diese Wände bestehen aus Materie, der eine Masse zugeordnet werden kann. Zweite These: Der Behälter enthält Hochvakuum, somit wiegt der Inhalt quasi nichts.
Natürlich kommt es nicht ganz allein auf die Dichte der Behälterwände an. Es gilt zwei Spezialfälle zu unterscheiden: Erster Spezialfall: Das Volumen der Behälterwände sei groß gegenüber dem Volumen des Vakuums. Dann, so sagt der alte Archimedes, hängt der Auftrieb lediglich vom Dichteverhältnis ab.
Zweiter Spezialfall: Das Innenvolumen entspricht dem Außenvolumen. Dann sind die Dichten unbedeutend, der Körper, sofern man ihn so nennen kann, erfährt Auftrieb.
Alles dazwischen schließt eben, mehr oder weniger, die Dichteverhältnisse mit ein.
Er fragte folgendes:
Angenommen ein abgeschlossener Behälter mit ziemlich hohen Unterdruck wird in Wasser geworfen.... wird er schwimmen oder untergehen?
Antwort: Er geht solange nicht unter, wie rhoBehälter größer ist als rhoverdrängtesWasser.
Und nun üben Sie sich bitte in Demut!
Den Kommentar hätten Sie sich sparen können. Das weiß ich alles längst. Meine Demut gegenüber Ihnen ist mehr als gering, wenn ich Ihre schlauen Kommentar lese. Ingenieur? Papier ist geduldig.
Den Kommentar hätten Sie sich sparen können.
Ganz ehrlich? Nein :)
Das weiß ich alles längst.
Das kommt noch auf ganz viele andere Faktoren an: Die Oberflächenbeschaffenheit, die Größe, das Gewicht, Die spezifische Dichte des Behälters etc. etc. etc.
Oberflächenbeschaffenheit? Wenn SIe es alles wissen, weshalb tun Sie dann so kompliziert? Lappen den armen Jungen noch voll?
Meine Demut gegenüber Ihnen ist mehr als gering, wenn ich Ihre schlauen Kommentar lese.
Welche zum Beispiel? War das jetzt Sarkasmus? Sind Sie irgendwie frustriert? :).
Ingenieur? Papier ist geduldig.
Soll ichs Ihnen vorrechnen? Gern können wir auch zusammen, wie bei Jugend forscht, ein paar Experimente dazu machen. Vielleicht verstehen Sie es ja dann?
Auch ein leerer (oder auch gefüllter) Behälter hat als Einheit gesehen eine spezifische Dichte! Die kann man entweder aus den einzelnen Dichten der Komponenten berechnen oder einfach durch Wägung und Volumenmessung ermitteln.
Das ist keine Hexerei, sondern einfache Mittelstufen-Physik ...
hätte ich Ahnung, hätte ich die Frage vermutlich nicht gestellt?
Tja, das bringt dich aber auch nicht weiter, wenn du nichts zu dem Behälter sagen kannst. Aber ich kann ja mal in die Glaskugel schauen .....
Die Erklärung ist natürlich auch nicht schlecht. Sie haben nur die Gewichtskraft vergessen.