Auftrieb

Hallo zusammen,
ich hab da ein kleines problem mit einer Prüfungsaufgabe, vielleicht kann mir jemand helfen. Da ich für Aufgabenteil b) überhaupt kein Ansatz finde.

Eine Holzkugel wird in einer Wassertiefe von 2.5m losgelassen.
a) Mit welcher Kraft wird die Kugel nach oben beschleunigt? p=0,32kg/dm^3
r=10cm
meine Lösung hier, Fa=13,15N
b) Berechnen Sie die Steigzeit der Kugel bis zur Wasseroberfläche. Die Reibung
im Wasser ist zu vernachlässigen.
 
AW: Auftrieb

Hi, ich rechne grad deine Aufgabe durch, dazu eine Frage:
Ist der Druck wirklich in dm³ angegeben nicht in dm² ?
 
AW: Auftrieb

Ok du meinst die Dichte, weil ich bekomme ebenfalls bei der ersten Aufgabe 13,5N raus... :D
Jetzt der Rest ;)
 
AW: Auftrieb

Also ich bekomme für die benötiget Zeit 0,71s raus:

[tex]s=0,5\cdot a\cdot t^{2} [/tex]

Für a setzt du g ein.

Bitte korrigiert mich jemand wenn das totaler Quatsch ist.
 
AW: Auftrieb

Ich hab für b) t=0,71s errechnet, kann mir aber nicht vorstellen das dies stimmt
v=[tex]\sqrt2\cdot g\cdot s[/tex] =[tex]\sqrt2\cdot 9,81m/s^2\cdot 2,5m[/tex]
v= 7m/s

[tex]t_st[/tex]= [tex]\frac{v}{g} [/tex] = [tex]\frac{7m_{s} }{9,81m/s^{2} } [/tex]
[tex]t_{st} [/tex]= 0,71s
 
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Hi ihr beiden,

-ich glaube ihr habt da einen Denkfehler :

ihr könnt doch zum berrechnen der Geschwindigkeit für die
Beschleunigung nicht 9,81 einsetzen !!

-Vielmehr müßt ihr die Auftriebskraft des Wassers berrechnen,
die auf die Kugel nach oben wirkt und daraus die Beschleunigung
der Kugel errechnen

Gruss Uwe
 
AW: Auftrieb

nochwas...

-die Berrechneten 13,15N sind die Gewichtskraft der Kugel
also Fg und nicht die gesuchte Auftriebskraft Fa

Gruss Uwe
 
AW: Auftrieb

Das ist nicht Fg sondern Fa weil [tex]F_{A} = \delta Wasser\cdot V\cdot h[/tex]
Und [tex]F_{G}=m\cdot g\cdot h
[/tex]

In diesem Fall :[tex] F_{G}=\delta Kugel\cdot V\cdot g\cdot h[/tex]

Der Auftrieb ergibt sich nämlich aus der Masse die das verträngte Wasser wiegt.
 
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Hi SL321,

-wo hast du die Formeln gefunden ?

welcher Wert hat h ?

ich denke du bringst da was durcheinander

Gruss Uwe
 
AW: Auftrieb

1. Kuchling, Taschenbuch der Physik
2. h = 2,5 m

Ich bin mir 100% sicher was FA betrifft.
 
AW: Auftrieb

OK,

-schlag mich nicht...aber ich habe für
Fa = 27,94N
und
t=0,489s

-vielleicht findet sich noch jemand der das Ganze
kurz gegenrechnet

Gruss Uwe
 
AW: Auftrieb

Ok bei der Zeit sind wir jetz fast ähnlich: habe t=0,505s
Ich habe jetz mir die Formel für t anhand der Einheiten zusammengesetzt.

Aber bei Fa lass ich mich nicht überzeugen.
 
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hab mal gerechnet und hab für
a) 41,09 N
@uwe: das ist die reine auftriebskraft nicht Gewichtskraft noch abziehen(obwohls richtiger wäre)
b) 0,4s
kann das jemand bestätigen?
uns so ne auftriebsformel wo man die höhe brauch is mir völlig neu
denn nach dem archimedischen prinzip:Fa=V*g*p der verdrängten flüssigkeit
 
AW: Auftrieb

also ich hab für a) jetzt auch 41,1N raus, da laut Archimedischem Prinzip:
Die Auftriebskraft eines Körpers in einem Medium ist genau so groß wie die Gewichtskraft des vom Körper verdrängten Mediums.
Daher Fa=Fg = p*g*V=m*g , [tex]1kg/dm^{3} \cdot 9,81m/s^{2} \cdot \frac{4}{3} \pi \cdot 1dm^{3} [/tex] =13,5N

[tex]p_{Wasser} = 1kg/dm^{3}
 
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Hi nochmal,

-kleine Überlegung :

-die Auftriebskraft habt ihr ja jetzt berrechnet mit 41,1N

-was passiert, wenn der Körper jetzt eine größere Gewichtskraft hätte ??

-> er würde sinken !! und nicht aufsteigen

-da er aber eine kleinere Gewichtskraft hat (13,15N)
steigt er auf

um jetzt die Beschleunigung auszurechnen, muss man
von der Auftriebskraft des Wassers die Gewichtskraft des Körpers
abziehen und erhält einen Wert von F = 27,95N

dividiert durch die Masse ders Körpers gibt das eine Beschleunigung
von a=20,86 m/s2 (in Richtung Wasseroberfläche)

Gruss Uwe
 
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