Mal wieder Physik ...

[Dragon13*]

Servus bin in Physik bei zwei Aufgaben am Verzweifeln ...
hoffe jemand kann mir helfen :rolleyes:

Aufgabe 1 :
Wieviel Wasser verdrängt jeweils ein Paddelboot mit einem Sportler (Masse=110kg), ein Flussfrachter (Masse=1250T) und ein Supertanker (Masse =200.000T) im Meer.

Aufgabe 2:
Eine Kunststoffdose ist Teilweise mit Sand gefüllt (Fg=1,7N). Die Dose ist 10cm lang, 5cm breit, 5cm hoch und oben offen.Wie tief singt sie im Wasser ein? Wie hoch ist die Bordkante über Wasser? Rechne und Zeichen.

Wäre net wenn es jemand wüsste und mir erklären könnte ... :)

Greetz Dragon 8)

[Pik]

Zu 2.:

Du errechnest das Volumen der Dose.
Dann nimmst du die Formel für den Auftrieb zur Hand (Tafelwerk): Fa=roh*V*g
Da der Körper schwimmen soll gilt Fg=Fa -> Fa durch Fg in der Formel ersetzen und nach dem Volumen umstellen. Das ausgerechnete Volumen entspricht dem des Verdrängten Wassers.
Volumen des verdrängten Wassers/Volumen der Dose ergibt den prozentualen Wert der Einsinktiefe. Den kannst du auf die Höhe der Dose übertragen (vorausgesetzt der Sand ist gleichmäßig verteilt) und du bekommst den Längenanteil, den die Dose einsinkt raus.

Kannst ja erstmal rechnen und deine Ergebnisse präsentieren.


Zu 1. bin ich mir garnicht sicher, ob man das überhaupt berechnen kann, da man noch Dichte oder Volumen der Körper bräuchte...

[Tyrant]

Aufgabe 1 :
Wieviel Wasser verdrängt jeweils ein Paddelboot mit einem Sportler (Masse=110kg), ein Flussfrachter (Masse=1250T) und ein Supertanker (Masse =200.000T) im Meer.
Wie Pik schon gesagt hat, muss damit ein Körper im Wasser schwimmt ganausoviel Auftriebskraft wie Gewichtskraft vorhanden sein.

m = 110 kg (Paddelboot + Sportler)

m = 1.250.000 kg (Flussfrachter)

m = 200.000.000 kg (Supertanker)

So, das verdrängt Wasser muss also in allen drei Fällen die gleiche Masse haben, wie der Gegenstand. Die Gewichtskraft brauchen wir hier nicht.
Die Dichte von Salzwasser ist rho = 1010 kg/m³ bis 1200 kg/m³

Wir gehen jetzt einfach von einem sehr salzigen Meer aus.:p

Das heisst: V = m / rho

V = 110 kg / 1200 kg/m³ = 0,09167 m³ (verdrängtes Wasser beim Boot)

V = 1.250.000 kg / 1200 kg/m³ = 1041,67 m³ (verdrängtes Wasser bei der Fähre)

V = 200.000.000 kg / 1200 kg/m³ = 166666,6667 m³ (verdrängtes Wasser beim Supertanker)

Das wars!!!

[Dragon13*]

Okey schon mal vielen Dank an für eure Hilfe!!!

Aufgabe 1 kann ich jetzt soweit nachvollziehen nur bei Aufgabe zwei will ich nocht so wirklich schlau draus werden ... were net wenn das nochmal jemand näher erklären könnte :rolleyes:

Greetz Dragon:)

[Tyrant]

Aufgabe Nr.2.

Erst berechnen wir die Masse: m = Fg / g
= 1,7 N / 9,81 m/s²
= 0,173 kg

Dann den Rauminhalt: V = a * b * c
= 10 cm * 5 cm * 5 cm
= 250 cm³

Auftriebskraft und Gewichtskraft verhalten sich wie oben, also
Fg = Fa

Dann wissen wir, dass das verdrängte Wasser 0,173 kg wiegt.
Damit rechnen wir den Rauminhalt des verdrängten Wassers aus (diesmal normales Wasser rho = 1000 kg/m³)
V = m / rho
= 0,173 kg / 1000 kg/m³
=0,000173 m³
=0,173 cm³

Um auszurechnen wieviel cm³ noch aus dem Wasser gucken ziehen wir die Volumenwerte voneinander ab.
V = V(dose) - V(wasser)
= 250 cm³ - 0,173 cm³
= 249,827 cm³

Das wäre also der Wert um den die Dose sinkt, aber wie hoch die Kante über Wasser ist, lässt sich nicht so ohne weiteres berechnen. (oder mir fällt es gerade nicht ein :p )

[Dragon13*]

Thx denke ich habs jetzt verstanden ... wenn nicht melde ich mich nochmal :p

Greetz Dragon