Welche Kraft wirkt auf ein handflächengroßes Stück (ca. 1dm ²) einer U-Bootwand in 350m Tiefe?

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2 Antworten

Bitteschön, hier mit Formel.

Die Kraft ergibt sich aus Druck und Fläche (ist die Definition des Druckes):

F = p * A

Der hydrostatische Druck in der Tiefe h ergibt sich zu:

p = rho * g * h

wobei rho die Dichte der Flüssigkeit, hier des Wassers, ist. Dass rho von Temperatur und Salzgehalt abhängt, wird bei solchen Aufgaben meist ignoriert.

in 350m Tiefe hast du dann 3500 Liter Wasser auf dieser Fläche, demnach 3,5 Tonnen. Ist also eine Kraft von 35kN

enes51 12.12.2011, 16:00

Danke, hast du vielleicht eine Formel dazu?

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ghost40 12.12.2011, 16:19
@enes51

Da braucht man doch keine Formel dazu, einfach logisch denken:

ein Würfel mit 1 dm² Seitenfläche beinhaltet genau einen Liter. Wenn du jetzt 10 solcher Würfel übereinanderstellst sind es eben 10 Liter, also 1m hoch und 1 dm² Grundfläche. Tja, das ganze dann 350 mal gibt eben 3500 Liter.

1 kg entspricht einer Kraft von (natürlich nur ganz grob) 10Newton, macht bei 3,5to eben 35000 N (kurz 35kN)

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ghost40 12.12.2011, 16:35
@ghost40

Na gut, als Formel :-)

du weißt ja jetzt wo die 3500 Liter Wasser herkommen. Die Erdbeschleunigung ist 9,81 m/s² und Kraft ist Masse mal Beschleunigung, also die Formel:

F = m . a ==> 3500 x 9,81 = 34335 N

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kondor610 12.12.2011, 16:46
@ghost40

Naja die Beschleunigung ist in dem Fall eigentlich ziemlich egal.

Fg=mg ist die eigentliche Formel, die auch von den Einheiten passt. Sonst hättest du kgm/s² und das wäre eher ungeschickt. Ich schreib dies auch nur bevor dir der Lehrer das als ''falscher Lösungsweg'' anstreicht.

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ghost40 12.12.2011, 18:15
@kondor610

Da hast du natürlich recht, aber es war ja nach keiner Gewichtskraft gefragt :-) Finde ich gut, dass du ihn darauf hinweist.

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