was passiert mit dem Meeresspiegel?

15 Antworten

Wenn der Safe sinkt, hat er eine größere Dichte als das Wasser, also bringt er in einem Volumen eine größere Masse unter, als das Wasser. Der Auftrieb eines Bootes hängt aber von der Dichte des Wassers ab. Wirft also der Dieb nun den Safe ins Wasser so sinkt der Wasserspiegel um die Differenz der Dichte zwischen Safe und Wasser entsprechend dem Volumen geteilt durch die Oberfläche des Wassers.

Geht der Dieb aber (eventuell sogar mit dem Boot) aus dem Wasser, so sinkt das Wasser ebenfalls, weil die Verdrängung des Bootes dann geringer ist (bzw. gar nicht mehr vorhanden ist). In diesem Fall wird daher deshalb der Stand geringer, weil die Dichte des Gesamtvolumens des Bootes geringer ist, als die des Wassers (im Gegensatz zum Safe, dessen Dichte größer als die des Wassers ist und der deshalb den Wasserspiegel senkt, sobald er direkt ins Wasser gelangt, sofern dieser nicht schwimmt, sondern untergeht).

Ein schwimmender Körper sinkt so tief ins Wasser, bis das von ihm verdrängte Wasser  seinen eigenem Gewicht entspricht. Da der Save schwerer ist als Wasser, ist das Volumen des von ihm verdrängten Wassers größer als sein Volumen, so lange er im Boot schwimmt. Wenn der Safe dann ins Wasser geworfen wird verdrängt er natürlich nur sein eigenes Volumen, also weniger als im Boot. Das heißt der Meeresspiegel sinkt. 

Der Meeresspiegel verändert seine Höhe nicht, wenn der Safe auf dem Wasser schwimmt, weil das Volumen des verdrängten Wassers nicht verändert wird: 

Vor dem Abwurf des Safes verdrängt das Boot das Wasservolumen mit dem Gewicht von Boot samt Beladung. 

Nach dem Abwurf des Safes und dessen Positionierung als Schwimmkörper verdrängt das Boot das Wasservolumen mit dem Gewicht von Boot samt Beladung, abzüglich dem Gewicht des Safes. Dazu verdrängt der schwimmende Safe selbst das Wasservolumen mit dem Safe-Gewicht. Damit ist die Summe des verdrängten Wassers die gleiche wie vor dem Abwurf.

Sollte allerdings der Safe auf den Meeresgrund sinken, dann würde er weniger Wasser verdrängen als auf dem Boot. Dann würde nach dessen Untertauchen im Wasser der Meeresspiegel etwas absinken gegenüber dem Pegel vor dem Abwurf.

Aber wenn der Safe direkt im Wasser ist, müsste die verdrängte Wassermenge doch ausschliesslich vom Volumen des Safes abhängig sein (solange er versinkt)?

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@lowrider0

Richtig! Bei der Aussage deines Lehrers fehlt allerdings der Hinweis, dass der Safe die größere Dichte hat (als Wasser). Im Boot drückt eher mit seiner Gewichtskraft (quasi der Auftriebskraft Fa nach unten). Wenn er in das Wasser geworfen wurde, verdrängt er das Wasser mit seinem Volumen. Bei der Annahme, dass p(rho) vom Safe größer ist, sinkt also der Meeresspiegel!!!

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