Dichte/Masse berechnen?

3 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Hallo Julia,

ja gerne, jetzt wäre nur noch die Aufgabenstellung ganz gut. ;)

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Masterabschluss Theoretische Physik

Ich kann das Photo nicht hochladen :( weiß nicht warum

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@Blablabla123208

Ok, super! Lass uns versuchen, gemeinsam auf die Lösung zu kommen, ok?

Diese Angabe für die "Belastung" des Dachs, hat ja eine eher ungewöhnliche Einheit, kg/m². Welche Einheit soll denn die Dichte haben, an der wir interessiert sind?

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@PhotonX

Kleiner Hinweis: Man kann seit Kurzem über die Bearbeiten-Funktion für Fragen Bilder hinzufügen.

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@Lukas

Wusst ich nicht, danke für den Hinweis!

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Sry, hab aus Versehen auf Nicht hilfreich getippt :(

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@Blablabla123208

Genau! Lass uns versuchen diese Einheiten in Größen umzuwandeln. g ist ja eine Masseneinheit, lass uns also "Masse" für Gramm denken. Wie sieht es denn mit cm³ aus, was ist da die passende Größe?

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@Blablabla123208

So richtig umwandeln können wir das im Moment noch nicht, denn es sind ja Einheiten von verschiedenen Größen. Man kann nur Einheiten der selben Größe ineinander umwandeln, zum Beispiel Gramm in Kilogramm oder Meter in Zentimeter. Aber man kann keine Kilogramm in Meter umwandeln, oder? :)

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@Blablabla123208

Was wir aber machen können, ist aus einer Größe (der Belastung) und der anderen gegebenen Größe (der Höhe der Schneeschicht) die gesuchte Größe zu berechnen. Dafür sollten wir aber etwas besser verstehen, wie unsere Größen "ticken". :)

Also lass uns nochmal auf die Einheiten schauen: Von welcher Größe ist denn cm³ die Einheit, was denkst du?

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@Blablabla123208

Jaa, ganz genau! Und du brauchst mich gar nicht zu siezen, wir sind hier doch im Internet. :)

Wie sieht es denn dann mit der Einheit g/cm³? Das wär dann nicht eine Größe sondern so ein Ausdruck, der aus zwei Größen besteht. Weißt du, was ich meine?

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@PhotonX

Ja genau ich versteh dich, das ist dann die Dichte 1 g Schnee pro 1 cm3 ?

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@Blablabla123208

Genau, super! Und nachdem ja das Gramm die Einheit der Masse ist und das cm³ die Einheit des Volumens, ist diese Dichte zugleich Masse pro Volumen, rho=m/V (rho ist das Zeichen für die Dichte). Macht es so weit Sinn für dich?

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@PhotonX

Aber das Volumen haben wir nicht. Wir haben nur eine Einheit 0,6 m

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@Blablabla123208

Ja super! Jetzt lass uns dasselbe mit der Einheit kg/m² versuchen! Wie sieht es denn da aus?

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@Blablabla123208

Ganz genau! Also insgesamt Masse pro Fläche, m/A.

Wir haben also m/A gegeben und suchen m/V, die Dichte. Zudem haben wir die Höhe der Schneeschicht gegeben. Hast du eine Idee, wie wir sie mit dem gegebenen m/A kombinieren können, um auf m/V zu kommen?

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@PhotonX

Achso wir haben eigentlich die Breite und die Länge da wir m2 haben da fehlt uns nur noch die Höhe um auf das Volumen zu kommen oder ?🙈 und dafür haben wir die 0,6 m ?

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@Blablabla123208

Voll gut, ganz genau! Wie kombinieren wir also m/A und h, sodass wir auf m/V kommen?

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@Blablabla123208

Genau, das wäre dann V, das Volumen. Aber jetzt steht bei uns das A ja im Nenner von m/A, oder? Was machen wir denn da?

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@Blablabla123208

Nun, du solltest m/A durch h teilen, dann wandert das h auch in den Nenner zum A.

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@Blablabla123208

Das klingt super! Jetzt musst du es nur noch in g/cm³ umrechnen, wie in der Aufgabenstellung verlangt. Schau, jetzt hast du schon die richtige Größe, die Dichte dastehen und kannst tatsächlich Einheiten umrechnen.

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@PhotonX

Ja genau einfach dann durch 1000 ! Das hat mir gut geholfen!

Ich danke dir für die Zeit und Geduld !! Das hast du alles super gut und einfach erklärt ! Und bist echt ein toller und netter Mensch 😊👍🏻

Liebe Grüße

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@Blablabla123208

Oh, das ist furchtbar lieb von dir, danke für das Lob! Und du hast bis zum Ende mitgemacht, das ist auch nicht selbstverständlich!

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Leider klappt das Abschreiben der Aufgabe nicht ganz, so dass möglicherweise die Aufgabenstellung nicht richtig erfassbar ist.

Vielleicht ist der Schnee auf dem (Flach-D)ach 60 cm hoch und 60 cm lang ist. Leider wissen wir nicht, wie breit (vermutlich 60 cm). Damit hast du einen Würfel aus Schnee mit einer Kantenlänge von 60 cm.

Diese Schneemasse wirkt auf das Dach mit einem Druck von 320 kg/m². Diese Einheit ist allerdings falsch. Das könnte am Lehrer liegen. Es müsste N/m² oder Pa sein.

Da du die Grundfläche ( A = 60 cm * 60 cm) gegeben hast und die "Belastung" kennst, kannst du die Masse des Schnees ausrechnen:

p = F/A --> F = p * A. Da dein Lehrer nicht die Kraft, sondern die Masse verwendet hat ergibt sich:

m = p * A (p = 320 kg/m²)

Die Dichte berechnet sich nach der Formel rho = m/V (Dichte = Masse / Volumen)

Das Volumen des Schnees hast du schon ausgerechnet (Würfel in cm³). die Masse m hast du inzwischen auch (du solltest sie noch in Gramm (g) umrechnen, da aus dem gegebenen Wert die Masse in kg herauskommt), so dass du die Dichte erhältst.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Gelernt ist gelernt

Der Schnee, der ein Quadratmeter bedeckt, wiegt 320 kg. Geometrisch bildet dieser Schnee ein Prisma mit den Seitenlängen 1 m × 1 m × 60 cm, also beträgt das Volu­men V=0.6 m³.

Die Dichte ist Masse pro Volumen, ρ=m/V=320 kg / 0.6 m³ = 533 kg/m³ = 0.53 g/cm³

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik

Ich danke Ihnen sehr für die Lösung :)

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