Auftriebskraft

    • wuerstchenwilli
      wuerstchenwilli
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      Dabei seit: 07.04.2008 Beiträge: 18.677
      Ein Körper erfährt im Wasser einen Auftrieb, da der Wasserdruck von allen Seiten herrscht und eben auch an der Unterseite eines Körpers angreift und diesen nach oben drückt. Wenn ich also ein Glasrohr mit der Öffnung nach unten mit einer schwachen Schicht bespanne, wird diese ab einer bestimmten Tiefe reißen und das Wasser dringt in das Rohr ein (wäre das Rohr oben verschlossen, würde durch die vorhandene Luft ein Gegendruck existieren und das Wasser könnte vorerst nicht eindringen, würde aber bei stetig zunehmender Tiefe die Luft komprimieren und somit teilweise in das Glas eindringen). Wenn ein Quader an der glatten Bodenfläche eines Aquariums aufliegt, befindet sich kein Wasser unter ihm und er wird auch nicht nach oben gedrückt.

      Habe ich das so weit richtig verstanden???

      jetzt kommt die nächste Frage: Welchen Auftrieb erfährt ein Mädchen mit dem Volumen von 0.05 m³ in der Luft?

      Wäre das Mädchen ein Quader, würde es doch keinen Auftrieb erfahren oder? wie muss ich mir das also vorstellen?Wäre das Mädchen ein Quader mit Luft unten drunter, würde die Luft mit p*V*g (wobei p= Dichte der Luft) nach oben drücken und gegen die Geichtskraft ankämpfen. damit das Mädchen steigt, müsste ich entweder p oder V verändern (quasi die Masse, denn m= p*V). ich könte ihr also einen Strohhalm in den mund stecken und solange pusten, bis ihr Volumen sich auf die Größe eines Hauses aufgebläht hat (vorausgesetzt ich vernachlässige die Masse der einströmenden Luft) oder ich behalte das Volumen (die Hauthülle) des Mädchen bei (schenke den rest Gunter von hagen), ersetze das Fleisch, die knochen etc. durch einen Stoff mit geringerere Dichte als die Luft und lasse sie davon schweben.

      Grundsätzlich ist es aber so, dass wir ducrch den Luftdruck nicht schwerer werden, sondern leichter. Je höher der Druck, desto leichter werden wir (Wasserdruck>luftdruck; Dichte wasser = Dichte Körper => wir schweben).

      habe ich das Alles soweit richtig verstanden?
  • 7 Antworten
    • Suicid0
      Suicid0
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      Dabei seit: 29.06.2006 Beiträge: 2.113
      Obere Teil ja.

      Untere Teil, wenn keine Luft unter ihre Füße kommt, dann hat sie kein Auftrieb. Vielleicht solltest du dir lieber eine Kugel vorstellen.

      Sie steigt, wenn die Auftriebskraft>Gewichtskraft ist.

      Das mit den schwerer werden verstehe ich nicht. Der Körper hat seine Masse, die sich nicht ändert, daher ändert sich die Gewichtskraft auch nicht.
      Die Auftriebskraft wirkt der Gewichtskraft immer(?, kA ob es da irgendwelche Spezialfälle gibt) entgegen.
      Also ändert sich nur die resultierende, wenn sich da Medium ändert.
    • wuerstchenwilli
      wuerstchenwilli
      Black
      Dabei seit: 07.04.2008 Beiträge: 18.677
      Das mit den schwerer werden verstehe ich nicht. Der Körper hat seine Masse, die sich nicht ändert, daher ändert sich die Gewichtskraft auch nicht.


      Naja, wir messen auf einer Waage ja nicht die Gewichtskraft, sondern eben die resultierende aus Gewichtskraft und Auftriebskraft. Wenn jetzt der Luftdruck steigt, dann steigt auch die Auftriebskraft. ergo zeigt die Waage weniger an.

      Untere Teil, wenn keine Luft unter ihre Füße kommt, dann hat sie kein Auftrieb.


      Was ist mit der Auftriebskraft, die an den Armen angreift? Ich will mir ja gerade keine Kugel vorstellen, sondern möglichst die Aufgabe richtig verstehen und korrekt beantworten und keine 0815-Antwort runter beten.
    • Suicid0
      Suicid0
      Bronze
      Dabei seit: 29.06.2006 Beiträge: 2.113
      Dann musst du annehmen, dass unter ihre Füße Luft kommt. Das ist nämlich eher realistisch als die Annahme das da keine Luft hinkommen kann und dann ist der Auftrieb einfach die Masse des verdrängten Volumens mal Erdbeschleunigung.
    • IgNoRaNt
      IgNoRaNt
      Bronze
      Dabei seit: 18.03.2006 Beiträge: 2.303
      Es gilt immer noch. Die Auftriebskraft = Gewichskraft des verdrängten Mediums. Völlig unabhängig von der Form des Körpers. Der Auftrieb wirkt der Gewichtskraft immer entgegen, aber je nachdem welche Kraft überwiegt, sinkt oder steigt ein Körper. Und zwar steigt ein Körper wenn seine Dichte geringer ist, als die des Mediums und er sinkt wenn sie höher ist. Holz schwimmt im Wasser, Stein sinkt. Helium steigt in der Luft, Argon sinkt.
    • wuerstchenwilli
      wuerstchenwilli
      Black
      Dabei seit: 07.04.2008 Beiträge: 18.677
      Original von IgNoRaNt
      Es gilt immer noch. Die Auftriebskraft = Gewichskraft des verdrängten Mediums. Völlig unabhängig von der Form des Körpers. Der Auftrieb wirkt der Gewichtskraft immer entgegen, aber je nachdem welche Kraft überwiegt, sinkt oder steigt ein Körper. Und zwar steigt ein Körper wenn seine Dichte geringer ist, als die des Mediums und er sinkt wenn sie höher ist. Holz schwimmt im Wasser, Stein sinkt. Helium steigt in der Luft, Argon sinkt.
      Das ist so nicht richtig. Denn man kann ein Stück Holz an einen glatten Boden andrücken und es bleibt unten liegen. Das geht aber nicht mit einer Holzkugel. Somit ist die Form auch entscheidend.
    • IgNoRaNt
      IgNoRaNt
      Bronze
      Dabei seit: 18.03.2006 Beiträge: 2.303
      Ich schrieb in dem anderen Thread schon was bzgl. möglichen Adhäsionskräften (die natürlich IMMER wirken). Die Auftriebskraft wirkt immer wie beschrieben. Welche Effekte und Kräfte jetzt Dein Holzbrett am Boden halten ist doch für den Auftrieb erstmal völiig egal. Eine magnetische Kugel hätte auf einem Eisenboden natürlich auch eine Kraft, die sie am Boden hielt, Auftriebskraft erführe sie dennoch, jedoch ist die magnetische Kraft deutlich stärker. Ist ja so als würdest Du sagen, wenn man auf der Erde steht erfährt man keine Gravitationskraft, da man ja nicht weiter zum Erdmittelpunkt beschleunigt. In diesem Falle verhindert aber die elektrostatische Abstoßung (im Groben, kommen noch andere Effekte hinzu) zwischen den Elektronenhüllen, dass alle Masse in sich zusammenstürzt. Die Gravitation wirkt dennoch IMMER.
    • Suicid0
      Suicid0
      Bronze
      Dabei seit: 29.06.2006 Beiträge: 2.113
      Original von IgNoRaNt
      Ich schrieb in dem anderen Thread schon was bzgl. möglichen Adhäsionskräften (die natürlich IMMER wirken). Die Auftriebskraft wirkt immer wie beschrieben. Welche Effekte und Kräfte jetzt Dein Holzbrett am Boden halten ist doch für den Auftrieb erstmal völiig egal. Eine magnetische Kugel hätte auf einem Eisenboden natürlich auch eine Kraft, die sie am Boden hielt, Auftriebskraft erführe sie dennoch, jedoch ist die magnetische Kraft deutlich stärker.
      Nein, das stimmt so nicht, wenn unter den Körper kein Flüssigkeit kommt, erfährt er keinen Auftrieb.

      Die kurze Formel "F(Auftrieb)=Gewichtskraft des verdrängten Volumen"leitet sich aus der Formel "F(Auftrieb)=F(obere Fläche)+F(untere Fläche)" her. Wenn der Körper am Boden ist, ist F(untere Fläche)=0. Somit erfährt der Körper keinen Auftrieb und du kannst die Formel Kurzformel gar nicht nehmen.