Physik im Advent, Tag 22?
Hallo,
ich brauche Hilfe bei dem Wettbewerb "Physik im Advent".
Für das folgende Experiment braucht man mehr als 80 Büroklammern und einen Korken. Da ich weder die beiden Komponenten besitze, noch irgendwo momentan erwerben kann, bitte ich Einem von Euch mir zu Helfen.
Was passiert nach diesen beiden Schritten mit dem Korken?
A) 1. Schritt: Korken schwimmt horizontal an Wasseroberfläche, 2. Schritt: Korken schwimmt horizontal an Wasseroberfläche,
B) 1. Schritt: Korken schwimmt komplett unter Wasseroberfläche, 2. Schritt: Korken schwimmt horizontal an Wasseroberfläche,
C) 1. Schritt: Korken schwimmt horizontal an Wasseroberfläche, 2. Schritt: Korken schwimmt komplett unter Wasseroberfläche,
D) 1. Schritt: Korken schwimmt komplett unter Wasseroberfläche, 2. Schritt: Korken schwimmt komplett unter Wasseroberfläche,
ich wäre Euch sooo dankbar, falls ihr mir Helfen könnt
Lg,
Lina
Wisst Ihr was? Ihr könnt eure "machs doch" Kommentare sein lassen. Es gibt gewisse Gründe, warum ich es nicht einfach machen kann. Wenn ihr mir nicht helfen könnt, lasst es einfach und antwortet nicht.
4 Antworten
Hier wirken zwei Kräfte gegeneinander: das ist zum einen die Auftriebskraft, die auf den Korken wirkt und ihn nach oben drückt und das ist zum anderen die Gewichtskraft der Büroklammern, die ihn nach unten ziehen. Was der Korken macht hängt davon ab, welche dieser beiden Kräfte größer ist.
Am Anfang, wenn der Wasserspiegel noch nicht sehr hoch ist, ist die Auftriebskraft stärker. Der Korken schwimmt auf der Wasseroberfläche und kann dabei ein paar Büroklammern mit hochziehen. Je höher der Wasserspiegel steigt, umso mehr Büroklammern werden hochgezogen und umso höher wird die Gewichtskraft, die gegen den Auftrieb wirkt. Irgendwann hängen so viele Büroklammern am Korken, dass deren Gewichtskraft stärker wird als die Auftriebskraft. Dann steigt der Korken nicht mehr weiter hoch und wird vom Wasser überspült. Dann schwimmt er also unter der Wasseroberfläche.
Daher vermute ich mal stark, dass Antwort c) korrekt ist.
Antwort b) und d) kann man von vornherein ausschließen, da der Korken auf jeden Fall ein Stück aufschwimmt. Antwort a) klappt dann nicht mehr, wenn der Wasserstand nur hoch genug ist, sodass zu viele Büroklammern den Korken nach unten ziehen.
auch ein schlechter Arzt kann sehen, dass das Experiment zu wenig Daten liefert und zu ungenau formuliert ist, um es ohne praktische Wiederholung vorherzusagen; selbst eine Wiederholung des Experiments kann unterschiedliche Ergebnisse liefern, wenn man die Parameter variiert (zB die Höhe des Wasserspiegels bei Schritt 1, die mit "halb voll" nicht wirklich gegeben ist).
Ich würde jetzt zu A tendieren, weil ja der Tipp heißt, dass zumindest ein kleiner Teil aus der Wasseroberfläche herausragen muss, dann wird es schwierig das zu erfüllen, wenn der Korken komplett unter der Wasseroberfläche schwimmt.😂🤔
Sicher geht es hier um das Problem der Oberflächenspannung bei Wasser. Google mal, da gibt es bestimmt Infos.