Auftrieb berechnen! Hi Giles!

    • Auftrieb berechnen! Hi Giles!

      Ich hab hier eine eigentlich leichte Physik Aufgabe, welche eine Freundin nicht lösen kann. (ich anscheinend auch nicht)

      Ein quaderförmiger Eisberg ragt 2m aus dem Wasser. Wie tief taucht der Eisberg ins Wasser ein?
      Dichte Eis = 0,92 kg/dm³
      Dichte Meerwasser= 1,03 kg/dm³

      Ich weiß irgendwie gerade mal garnicht wie ich an die Aufgabe drangehen soll. ?(

    • Hm...
      Um die Berechnung zu veranschaulichen nehme ich erstmal an, dass der Querschnitt quadratisch ist - später ist das eh egal.
      Dann hätten wir 2 m³ über Wasser, also 1840kg

      Wir müssten also 1840kg Auftrieb erreichen.

      1.03-0.92
      =0.11kg/dm³
      =110 kg/m³
      (das ist der erzeugte Auftrieb)

      1840/110=16.727
      ->Der Berg taucht 16.727m ins Wasser.

      Edit:
      Falls du es allgemein brauchst:

      1.03-0.92=0.11 //so viel Auftrieb erzeugt der Eisblock

      0.92/0.11=8.3636 //Gewicht des Eisblocks durch erzeugten Auftrieb...

      8.363636*2m=16.7273 //...ergibt, wie viel sich pro Höheneinheit über Wasser unter Wasser befinden muss

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von Infrisios ()

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    • JimKnopf schrieb:

      Wenn a die Seitenlänge ist, ist a-2m die Eintauchtiefe. Wie gesagt, Skizze rockt =)
      Das ist zwar korrekt, bringt aber bei der Lösung der Aufgabe etwa so viel wie das Wissen, dass reife Bananen gelb sind. Man kennt die Seitenlänge ja nicht.
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    • der freund von dem lokomotivführer meint den griechischen buchstan ρ (rho). und eben mit ρ w die dichte von wasser und mit ρ k vielleicht die vom eisberg.

      edit: ok too slow

    • ein eisberg ist IMMER zu 90% unter wasser, egal welche form er hat.. wenn er also 2m ausm wasser schaut, sind 18 meter unter wasser. kp war bei uns mal in ner aufgabe in der uni so, ob die werte von dir diesselben sind weiss ich nicht.... sollte aufjeden fall sowas in dem dreh sein

      mom ich schreib dir schnell den gedankengang hin:

      Archimedes: "Die Auftriebskraft eines Körpers in einem Medium ist genauso groß wie die Gewichtskraft des vom Körper verdrängten Mediums."

      Der Körper ist ja in Ruhe--> also wirkt keine Nettokraft auf ihn.

      In Formeln Also:

      F_G+F_Auftrieb=0

      rho_BLock*V_Überwasser*g+rho_Wasser*V_UnterWasser*g=0

      g kannst kürzen....

      rho_Block*V_Überwasser=rho_Wasser*V_UnterWasser

      rho_Block/rho_Wasser= V_Unterwasser/V_Überwasser

      V_Überwasser= V_Unterwasser*rho_Wasser/rho_Block

      Volumen ist ja Grundfläche*Höhe

      Grundf*Höhe_Üb=Grundf*Höhe_Un *rho_Wasser/rho_Block

      jetzt GRundf kürzen, weil die grundfläche ja gleich ist (es ist ja nen block)

      HöhE_Üb= blabla einsetzen...

      hoffe du hastes gecheckt^^

      du musst btw. natürlich nach der h_unten (h_un) lösen, und irgendwo hab ich nen minus verzockt.. aber so gehts aufjeden fall...

      Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von matzzz ()



      Click me, Honey. . .

    • Infrisios schrieb:

      JimKnopf schrieb:

      Wenn a die Seitenlänge ist, ist a-2m die Eintauchtiefe. Wie gesagt, Skizze rockt =)
      Das ist zwar korrekt, bringt aber bei der Lösung der Aufgabe etwa so viel wie das Wissen, dass reife Bananen gelb sind. Man kennt die Seitenlänge ja nicht.

      Hä? Er kann mit der Gleichung a ausrechnen und damit hat er dann auch a-2.

    • Wer ist denn warum mit meiner Lösung unzufrieden?
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    • Anduriel schrieb:

      und ich dachte immer, Eisberge würden zu 1/3 aus dem Meer ragen?
      Oder kann man das so generell nicht sagen, weil die Dichte des Eises variiert?
      http://de.wikipedia.org/wiki/Eisberg
      Schau mal ganz unten.
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    • bloer schrieb:

      @ Infrisios
      wenn du 1840kg/110 kg/m³ rechnest dann bekommst du aber m³ und nicht m, von daher ist deine dimension schon falsch.

      ich hab mal ne kleine rechnung gemacht.

      img5.imagebanana.com/view/g6ymqtyg/rechnung.JPG

      lol. Infrisios' Ergebnis is richtig. Denk nochmal über die Aufgabe nach =)

    • matzzz schrieb:

      ein eisberg ist IMMER zu 90% unter wasser
      So ist es.. Nur dein Gedankengang is mir grad zu kompliziert..
      Ich erklärs mal so wies ich mein, is vllt eh des selbe..

      Wenn Wasser gefriert dehnt es sich um ~*10% aus. => ~10% Dichteverlust (in dem Beispiel knapp 11%)
      Diese 10% sind dann über Wasser. (weil blablabla.. is halt so, vllt weils sich nur nach oben ausdehnen kann, restliche Seiten sin ja voll mit Wasser, könnt ich mir vorstelln).
      Also hast du dann, wenn dus ganz exakt haben willst:

      Teil über Wasser durch [1- (Dichte Eis durch dichte Wasser)] = Gesamthöhe vom Eisberg

      Wodurch folgt: Teil unter Wasser = Teil über Wasser durch [1- (Dichte Eis durch dichte Wasser)] - Teil über Wasser
      Als Ergebnis hat man dann 16,73 m.
      Sprich: Infrisios' weg geht auch, nur man spart sich den Würfel..

    • das ist doch nicht so kompliziert.

      Jeder gegenstand "steht" doch auf der erde.

      der boden ist nicht viel anders als wasser, seine dichte ist nur viel höher ;)

      das wasser versucht den eisblock nach oben zu drücken, während ihn die schwerkraft nach unten zieht.

      wenn du jetzt weisst, dass dieses verhältnis dafür sorgt, dass der eisberg 2m aus dem wasser ragt, dann weisst du wieviel berg da unten noch dran seien muss.

    • Wenn ich Masse durch Dichte rechne, bekomme ich aber ein Volumen raus.
      Gesucht war jedoch die Eintauchtiefe.
      Wenn man Infrisios Ergebnis durch die Fläche des Quaders rechnen würde hätte man dann die Eintauchtiefe.

      verdrängtes Volumen ungleich Eintauchtiefe.