Wieso wird man im Wasser nicht erdrückt?
Wenn ich 2 Meter unter Wasser tauche, wieso drückt mich das Wasser nicht nach unten, so wie, als ob ich 20 Liter Kanister Wasser auf mich drauf hätte
6 Antworten
Der Druck einer Flüssigkeit ist unabhängig von der Form des Gefäßes in der gesamten flüssigen Phase und in alle Richtungen gleich groß. Damit ein Molekül an einer Stelle bleibt wirken nämlich die Schwerkraft und die Auflagekraft mit exakt gleichem Betrag in entgegengesetzte Richtung. Da Druck = Kraft ÷ Fläche ist, sollte dieser Teil der Frage geklärt sein.
Jetzt kommst du ins Spiel. Du verdrängst einen Teil der Flüssigkeit, nämlich genausoviel wie dein Körper fassen könnte. Dein Gewicht drängt dich nach unten, aber das Wasser hat auch ein Gewicht, und "möchte sein Volumen halten", also wirst du dagegen nach oben gedrückt. Die Kraft die dich nach oben drückt wird maßgeblich von der Masse des verdrängten Stoffes bestimmt. Dagegen wirkt die Kraft die dich nach unten drückt: deine Gewichtskraft.
Wenn beide Kräfte gleich sind, dann versinkst du nicht, und du treibst auch nicht, sonder du schwebst. Wenn dein Gewicht kleiner ist, als das Wasser schwer, dann treibst du oben und kommst nur unter großen Kraft- (\Impuls-) aufwänden unter Wasser. Wenn du sehr schwer für deine Körpergröße bist, gehst du unter. Nach diesem Prinzip schwimmen Schiffe und "schweben" U-Boote.
Dies lässt sich auch auf Gase übertragen.
Der Wasserdruck ist in allen Richtungen der gleiche. Das bedeutet, der Druck des Wassers von oben ist genau so groß wie der von unten (fast zumindest, deine "Unterseite" ist ja etwas tiefer als deine "Oberseite" - und der Druck nimmt mit der Tiefe zu. )
Der wasserdruck wirkt auf deinen körper von allen seiten gleichmäßig (pascalsches paradoxon), der druck ist kraft pro fläche, dh es wirken aus allen seiten kräfte, die sich gegenseitig aufheben, stell dir ein seil vor beim tauziehen, angenommen beide teams ziehen mit gleicher kraft in engegengesetzte richtungen, das seil obwohl es unter spannung steht bewegt sich dennoch nicht! Ob ein körper sinkt oder schwimmt hat was mit dem archimedischen prinzip zu tun, dieses besagt, dass ein körper so viel auftrieb hat, wie die gewichtskraft des volumens des von ihm verdrängten wassers! Gleichzeitig hat ein körper auch eine gewichtskraft, weil er massebehaftet ist! Die auftriebskraft ist der gewichtskraft entgegengesetzt und wirkt zur wasseroberfläche hin, also nach oben, die gewichtskraft wirkt in richtung des erdmittelpunktes, also nach unten, um zu prüfen, ob ein körper sinkt, steigt oder schwebt werden beide kräfte von einander abgezogen, ist die gewichtskraft höher als die auftriebskraft, so sinkt der köper, ist sie gleich, so schwebt er und ist sie höher, so schwimmt er! Die gewichtskraft und auftriebskraft wirken gleichzeitig zu den kräften des drucks, die kräfte durch den druck kompensieren sich aber gegenseitig, daher spielen nur noch die auftriebskraft und gewichtskraft eine rolle ob etwas schwimmt, sinkt oder schwebt! Lg
Es liegt an der Dichte, also der Masse je Volumen, die ein Körper hat, ob er er in Wasser untergeht oder schwimmt. Luftgefüllte Hohlkörper wie Schlauchboote kriegst du kaum unter Wasser gedrückt, ein schwerer metallener Anker hingegen sinkt sofort auf den Grund, wie Seefahrer der Vergangenheit wussten.
Der menschliche Körper besteht zum überwiegenden Teil aus Wasser, was bedeutet, dass er zwar schwimmen, aber auch tauchen kann. Schwimmst du aber in einem Gewässer mit Wasser von sehr hoher Dichte, wirst du es kaum schaffen, unterzutauchen - zum Beispiel dem toten Meer bei Israel, wo das Wasser mehr Salz enthält als in den Ozeanen.
Gäbe es ein Gewässer mit 'leichtem' Wasser mit sehr geringer Dichte, oder sagen wir Ethanol, würde ein Mensch darin überhaupt nicht schwimmen können, sondern gnadenlos untergehen.
Ganz einfach... Wenn du das nächste mal in der Wanne sitzt versuch es mal. Atme einmal ganz tief ein, dann bleibst du oben. Atme ganz tief aus..., dann geht's nach unten.
Fazit... Wenn deine Lungen voll mit Luft sind hast du auftrieb, genauso wie ein nur halb gefüllter 20 Liter eimer...
Lg