Wie entsteht die Auftriebskraft im Wasser?
Hallo,
also ich weiß, dass es mit dem Wasserdruck zusammenhängt...i-wie das der Druck oben geringer ist als unten, aber ich verstehe das nicht ganz.
1.) Wiese drückt das Wasser in alle Richtungen auf den Körper, weil die Gewichtskraft drückt doch nur nach unten?
2.) Warum ist der Druck oben kleiner als unten, die Gewichtskraft drückt nach unten und wieso wirkt sie dann plötzlich nach oben? Ich glaube, dass es damit zusammenhängt, dass unten mehr Gewicht vom Wasser drückt aber dieser Druck ist doch auch nach unten gerichtet..also wieso nach oben?
danke danke
5 Antworten
Der Druck p ist Kraft pro Fläche A, die Kraft ist hier die Gewichtskraft G, also gilt p=G/A. Die Gewichtskraft G ist Masse m mal Erdbeschleunigung g, also G=mg. Da Masse m ist Volumen V mal Dichte rho, also Vrho Das Volumen V ist Höhe mal Grundflache A (auf die der Druck wirkt) also V=hA, alles zusammengefasst, ergibt dann
p = G / A = m mal g /A = V mal rho mal g / A = A mal h mal rho mal g / A
Kürzt man das A heraus erhält man p = h mal rho mal g
Taucht ein Körper in eine Flüssigkeit ein, wirkt auf ihn von oben der Druck
p(oben) = h(oben) mal rho mal g
von unten
p(unten) = h(unten) mal rho mal g
h(unten) > h(oben)
Damit ergibt sich eine Druckdifferenz Delta p = Delta h mal rho mal g
Die Auftriebskraft ist das Produkt aus der Druckdifferenz und der Fläche
F(Auftrieb) = A mal Delta h mal rho mal g
A mal Delta h ist wiederum das Volumen des eingetauchten Körpers, so dass sich die Auftriebskraft zu
F(Auftrieb) = V(Körper) mal rho(Flüssigkeit) mal g
ergibt.
Der Schweredruck der Flüssigkeit wirkt allseitig und gleichmäßig auf den Körper, der sich in der Flüssigkeit befindet. Die Druckkraft wirkt folglich immer in Richtung der Körperoberfläche; auf die Oberseite nach unten und auf die Unterseite nach oben. Da die Höhe der Flüssigkeitssäule über der Oberseite aber kleiner ist als auf der Unterseite, ist die resultierende Kraft nach oben gerichtet und wirkt als Auftriebskraft von unten auf den Körper.
LG
was genau meinst du mit flüssigkeitssäule? Wieso wirkt der druck allseitig? der druck kommt doch von oben wie kann die kraft an die unterseite gelangen? daankeschön
Ich kann nicht erkennen, was da falsch sein soll. Vom ganzen Gewicht der Weltmeere war nicht die Rede.
Kräfte sind gerichtet, der Druck nicht. Druck wirkt immer in alle Richtungen. An der Unterseite des Tauchkörpers ist der Druck größer als oben. Und dieser Druckunterschied bewirkt am Körper eine Kraft in die Richtung des Druckgefälles, also nach oben.
Die Gewichtskraft wirkt nach unten und nicht nach oben. Nach oben wirkt die Auftriebskraft.
Der Druck steigt in der Flüssigkeit mit zunehmender Tiefe wegen der Gewichtskraft der darüber liegenden Flüssigkeit.
Wenn dir jemand auf den Fuß tritt, spürst du doch auch den Druck nicht nur von oben (wo der seinen Fuß hat) sondern dein Fuß wird auch durch den Boden gequetschtn (nach oben).
Die Dichte von Luft ist geringer als von Wasser
"Der Schweredruck der Flüssigkeit wirkt allseitig und gleichmäßig auf den Körper, der sich in der Flüssigkeit befindet." Wenn das so wäre, bekäme ich sofort Plattfüße, wenn ich die Füße in die Nordsee stecke, weil dann das ganze Gewicht der Weltmeere auf ihnen ruhen würde; bitte etwas exakter formulieren, auch wenn das Richtige gemeint ist.