Warum fühlt man sich unter Wasser leichter?
In Physik haben wir das Thema Druck.. Jetzt sollen wir heraus finden warum man sich unter Wasser leichter fühlt, und ob man evtl. sogar leichter ist. Ich habe jetzt schon heraus gefunden, dass sich die Masse des Körpers nicht ändert, aber das man unter Wasser ein Zehntel seines Gewichtes nicht fühlt.. Wie kann das sein wenn sich das Gewicht doch nicht ändert?? Bitte um Hilfe! Danke und L.G. Jolina
3 Antworten
Hallo,
Wikipedia schreibt dazu: das archimedische Prinzip wurde vor über 2000 Jahren vom griechischen Gelehrten Archimedes formuliert. Es lautet:
Der statische Auftrieb eines Körpers in einem Medium ist genauso groß wie die Gewichtskraft des vom Körper verdrängten Mediums.
Das archimedische Prinzip gilt in allen Fluiden, d. h. in Flüssigkeiten und Gasen. Schiffe verdrängen Wasser und erhalten dadurch Auftrieb. Da die mittlere Dichte eines Schiffes geringer als die Dichte von Wasser ist, schwimmt es an der Oberfläche.
Auch Ballone und Luftschiffe machen sich diese Eigenschaft zunutze, um fahren zu können. Dazu werden sie mit einem Gas gefüllt, dessen Dichte geringer ist als die der umgebenden Luft. Diese Gase (z. B. Helium oder Wasserstoff) sind bei Luftschiffen und vielen Ballonen von Natur aus weniger dicht als Luft, in Heißluftballons wird die Luftfüllung mit Hilfe von Gasbrennern erwärmt, wodurch ihre Dichte abnimmt.
Ich hoffe, das hilft Dir Deine Frage zu beantworten. Gruß Klaus
Wenn (d)ein Körper unter Wasser ist, wirkt auf ihn zusätzlich zu der Gewichtskraft nach unten die Auftriebskraft nach oben. Diese ist so groß, wie das Gewicht des verdrängten Wassers. Wenn Dein Körper zB. das Volumen von 60 Litern hat, dann verdrängt er (ganz untergetaucht) 60 Liter Wasser. Es wirkt also dieselbe Kraft in Aufwärtsrichtung auf Dich wie das Gewicht von 60 Liter oder 60 kg Wasser (das sind 60 kg • 9,81 m/s² = 588,6 Newton). Wenn Du zB. 58 kg "wiegst" (d.h. 58 kg Masse hast), dann zieht Dich das Gewicht von den 58 kg nach unten. Kommt die Auftriebskraft dazu, so wirkt insgesamt eine Kraft auf Dich, die dem Gewicht von 2 kg entspricht, und zwar nach oben. Dein Körper würde emporsteigen, wenn man ihn nicht festhält.
Das Gewicht von Deinen 58 kg wirkt nach unten. Die Auftriebskraft, die dem Gewicht (der verdrängten Wassermenge) von 60 kg entspricht, wirkt nach oben. Also bleibt auf Dich nur noch eine Kraft nach oben übrig, die dem Gewicht von 2 kg entspricht, nämlich 2 • 9,81 Newton.
Vielen dank :) und woher weis ich wie viel Wasser ein Gegenstand verdrängt? Muss ich dann das Volumen ausrechnen?
Das kommt nun ganz auf die Aufgabenstellung an. Manchmal ist das Volumen gegeben, manchmal kann man es ausrechnen (aber nur, wenn der Körper eine besonders einfache Form hat, zB Würfel, Quader, Kugel usw.), manchmal kann man es in einem getrennten Versuch messen, zB wenn man den Körper in einem Wasserbehälter untertaucht, und markiert, um wieviel der Wasserspiegel steigt, und dann, wenn der Körper wieder draußen ist soviel Wasser nachlfüllt, bis der Wasserspiegel ebenso hoch steigt. Oder mit dem Überlaufgefäß: Der Körper wird in einem Behälter versenkt, der randvoll ist, und man misst, wieviel Wasser dann herausläuft. Manchmal wird das Volumen auch durch Rückwärtsrechnen aus der Größe der Auftriebskraft bestimmt. Wie gesagt, ganz nach Aufgabenstellung.
Okay ist es egal was in dem Körper bzw Gegenstand drin ist? Also egal ob z.B Wasser oder Luft oder anderes?
Für den Auftrieb ist es egal, da zählt nur das Volumen des Körpers. Aber das Gewicht ist natürlich völlig verschieden wenn er zB aus Styropor oder aus Blei ist. Folglich ist dann auch die Gesamtkraft, Netto-Kraft, oder Resultierende, wie man in der Physik sagt verschieden. Vor allem ist davon abhängig, ob die Resultierende nach oben zeigt (Auftrieb größer als Gewicht) oder nach unten, d.h. ob der Körper im Wasser aufsteigt und schwimmt, oder untergeht.
beim Eintauchen verdrängt dein Körper einiges an Wasser. Dies entspricht dem Auftrieb
Danke :) Also ein Mensch fühl sich im Wasser leichter, weil er mit seiner Masse Wasser verdrängt und so unter ihm ein höherer Druck wirkt als über ihm, und dadurch ein Zehntel seines Gewichtes nicht spührbar ist? Aber trotzdem bleibt doch die Masse gleich oder?
Danke :) aber warum würden dann zusätzlich zu meinem Gewicht das mich nach unten drückt 2 kg nach oben auf mich wirken?