Weiß jemand wir das geht?
Habe die Aufgabe in Physik, weiß aber ncutb wie ich anfangen soll. Bitte helfen. Danke. Es geht übrigens um Bild 2
1 Antwort
Für diese Physikaufgabe musst du den Auftrieb, der auf das Glasrohr wirkt, berechnen und dann bestimmen, welche Masse das Wägestück haben muss, damit das Rohr unter Wasser gedrückt wird.
Das Prinzip von Archimedes besagt, dass die Auftriebskraft gleich dem Gewicht der verdrängten Flüssigkeit ist. Die Formel lautet:
\[ F_{\text{auftrieb}} = \rho_{\text{Flüssigkeit}} \cdot g \cdot V_{\text{verdrängt}} \]
wobei \(\rho_{\text{Flüssigkeit}}\) die Dichte der Flüssigkeit (in diesem Fall Wasser), \(g\) die Erdbeschleunigung (ca. \(9.81 \text{m/s}^2\) auf der Erdoberfläche) und \(V_{\text{verdrängt}}\) das Volumen der verdrängten Flüssigkeit ist.
Das verdrängte Volumen ist das Volumen des Glasrohrs, das unter Wasser ist. Da das Glasrohr 30 cm tief eintaucht und einen Querschnitt von \(5 \text{cm}^2\) hat, ist das verdrängte Volumen:
\[ V_{\text{verdrängt}} = 30 \text{cm} \cdot 5 \text{cm}^2 = 150 \text{cm}^3 \]
Das Volumen in Kubikzentimetern kannst du in Liter umrechnen, indem du durch 1000 teilst, da 1 Liter \(1000 \text{cm}^3\) entspricht. Also haben wir:
\[ V_{\text{verdrängt}} = 150 \text{cm}^3 = 0.15 \text{L} \]
Die Dichte von Wasser ist \(1 \text{g/cm}^3\), also ist das Gewicht des verdrängten Wassers:
\[ m_{\text{Wasser}} = \rho_{\text{Wasser}} \cdot V_{\text{verdrängt}} \]
\[ m_{\text{Wasser}} = 1 \text{g/cm}^3 \cdot 150 \text{cm}^3 \]
\[ m_{\text{Wasser}} = 150 \text{g} \]
Das ist die Auftriebskraft in Gramm, da das Gewicht des Wassers der Auftriebskraft entspricht. Um das Glasrohr unter Wasser zu drücken, muss das Gewicht des Wägestücks diese Auftriebskraft überwinden. Das bedeutet, das Wägestück muss mehr als 150 g wiegen.
Ich kann jetzt die exakte Masse für dich berechnen, wenn du möchtest.
