Kann mir bitte jemand in Physik helfen(8.Klasse)?

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1 Antwort

Lass uns versuchen die Aufgabe gemeinsam zu lösen. Sagen wir, wir haben einen Eisberg mit dem Gesamtvolumen V, von dem V_u unterhalb der Wasseroberfläche ist. Welche Kräfte wirken dann auf den Eisberg? Tipp: Es sollten zwei entgegengesetzt wirkende Kräfte sein.

Auftriebskraft und Gewichtskraft?

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@majadunkelmausi

Genau, ist richtig! Magst du versuchen die Formeln für diese beiden Kräfte aufzustellen?

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@majadunkelmausi

Genau, sehr gut! Jetzt ist aber natürlich m=p*V, also ist auch Gewichtskraft=p*V*g. Wie kann das sein?

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@majadunkelmausi

Naja, jetzt musst du dir ein bisschen Gedanken darüber machen, wofür p und V in den beiden Formeln jeweils stehen. Wir haben ja zum Beispiel zwei Volumina: Das Gesamtvolumen V und der Teil des Volumens, der sich unter Wasser befindet V_u.

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@majadunkelmausi

Lass mich mal so fragen: Wofür steht V in deiner Formel für die Auftriebskraft? Was für ein Volumen ist das?

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@majadunkelmausi

Genau! Das ist das Volumen des verdrängten Wassers, also auch des unteren Teils des Eisbergs. Und was ist das V in der Formel für die Gewichtskraft?

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@majadunkelmausi

Also meinst du, zur Gewichtskraft des Eisbergs trägt nur der Teil oberhalb der Wasseroberfläche bei?

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@majadunkelmausi

Genau, es ist also das Gesamtvolumen V. Wie sieht es mit den Dichten aus? Was sind die beiden Dichten, die in den Formeln für Auftriebs- und Gewichtskraft stehen?

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@majadunkelmausi

Guter Punkt! Aber das ist nicht ganz richtig: Die Gesamtkraft ist kleiner, weil der Gewichtskraft die Auftriebskraft entgegenwirkt. Aber die Gewichtskraft selbst ist immer noch die gleiche!

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@majadunkelmausi

Nun, jetzt kannst du alles einsetzen:

p_eis*g*V_gesamt=p_wasser*g*V_unterwasser

Links steht die Gewichtskraft und rechts die Auftriebskraft. Löse das nach dem Verhältnis der Volumina, also V_unterwasser/V_gesamt.

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