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Archimedisches Prinzip, Auftrieb und Schwimmen verstehen

Fluide üben auf eingetauchte Körper eine Auftriebskraft aus. Nach dem archimedischen Prinzip entspricht sie der Gewichtskraft des verdrängten Fluids.

Auf dieser Seite übst du Auftriebskraft, Dichtevergleich, Schwimmen, Sinken, Schweben, scheinbares Gewicht, Hydrometer und Anwendungen bei Schiffen, U-Booten und Ballons.

So löst du Auftriebsaufgaben

  1. Bestimme Fluiddichte und eingetauchtes beziehungsweise verdrängtes Volumen.
  2. Berechne F_A = ρ · g · V.
  3. Vergleiche Auftriebskraft und Gewichtskraft.
  4. Prüfe Richtung, Einheit und Gleichgewichtsbedingung.

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10. Test

Archimedisches Prinzip, Auftrieb und Schwimmen online üben

Test 10 zu Auftrieb und Schwimmen mit 5 Aufgaben und Lösungen.

Wähle eine Antwort. Verwende F_A = ρ · g · V und vergleiche Auftriebskraft und Gewichtskraft.

5 Fragen
0/5 Fragen0 %
Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Ein Würfel verdrängt 0,004 m³ Wasser und hat eine Gewichtskraft von 30 N. Was passiert bei g ≈ 10 N/kg?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Er erfährt 40 N Auftrieb und steigt zunächst auf..

  1. Kräfte und Größen erkennen: Bestimme Gewichtskraft, Fluiddichte, eingetauchtes Volumen und die Richtung der Kräfte.
  2. Archimedisches Prinzip anwenden: F_A = 1000 · 10 · 0,004 = 40 N; der Auftrieb ist größer als 30 N.
  3. Gleichgewicht prüfen: Das Ergebnis lautet Er erfährt 40 N Auftrieb und steigt zunächst auf.. Vergleiche Auftrieb und Gewichtskraft und prüfe die Einheit.

F_A = 1000 · 10 · 0,004 = 40 N; der Auftrieb ist größer als 30 N.

2. FrageMultiple Choice

Ein Körper wiegt 50 N und verdrängt vollständig 0,004 m³ Wasser. Wie groß ist die resultierende Kraft?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 10 N nach unten.

  1. Kräfte und Größen erkennen: Bestimme Gewichtskraft, Fluiddichte, eingetauchtes Volumen und die Richtung der Kräfte.
  2. Archimedisches Prinzip anwenden: Der Auftrieb beträgt 40 N; 50 N − 40 N = 10 N nach unten.
  3. Gleichgewicht prüfen: Das Ergebnis lautet 10 N nach unten. Vergleiche Auftrieb und Gewichtskraft und prüfe die Einheit.

Der Auftrieb beträgt 40 N; 50 N − 40 N = 10 N nach unten.

3. FrageMultiple Choice

Ein schwimmender Körper wiegt 60 N. Wie groß ist die Gewichtskraft des verdrängten Wassers?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 60 N.

  1. Kräfte und Größen erkennen: Bestimme Gewichtskraft, Fluiddichte, eingetauchtes Volumen und die Richtung der Kräfte.
  2. Archimedisches Prinzip anwenden: Im Schwimmgleichgewicht sind Auftrieb und Gewichtskraft gleich groß.
  3. Gleichgewicht prüfen: Das Ergebnis lautet 60 N. Vergleiche Auftrieb und Gewichtskraft und prüfe die Einheit.

Im Schwimmgleichgewicht sind Auftrieb und Gewichtskraft gleich groß.

4. FrageMultiple Choice

Ein Körper verdrängt 0,002 m³ einer Flüssigkeit und erfährt 16 N Auftrieb bei g ≈ 10 N/kg. Welche Dichte hat die Flüssigkeit?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 800 kg/m³.

  1. Kräfte und Größen erkennen: Bestimme Gewichtskraft, Fluiddichte, eingetauchtes Volumen und die Richtung der Kräfte.
  2. Archimedisches Prinzip anwenden: ρ = F_A/(gV) = 16/(10 · 0,002) = 800 kg/m³.
  3. Gleichgewicht prüfen: Das Ergebnis lautet 800 kg/m³. Vergleiche Auftrieb und Gewichtskraft und prüfe die Einheit.

ρ = F_A/(gV) = 16/(10 · 0,002) = 800 kg/m³.

5. FrageMultiple Choice

Welche Vorgehensweise ist bei einer Auftriebsaufgabe sinnvoll?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Fluiddichte, eingetauchtes Volumen, g, Gewichtskraft und Kraftrichtung bestimmen..

  1. Kräfte und Größen erkennen: Bestimme Gewichtskraft, Fluiddichte, eingetauchtes Volumen und die Richtung der Kräfte.
  2. Archimedisches Prinzip anwenden: Dann wird F_A = ρgV verwendet und mit der Gewichtskraft verglichen.
  3. Gleichgewicht prüfen: Das Ergebnis lautet Fluiddichte, eingetauchtes Volumen, g, Gewichtskraft und Kraftrichtung bestimmen.. Vergleiche Auftrieb und Gewichtskraft und prüfe die Einheit.

Dann wird F_A = ρgV verwendet und mit der Gewichtskraft verglichen.

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Auftrieb und Schwimmen FAQ

Was besagt das archimedische Prinzip?

Die Auftriebskraft entspricht der Gewichtskraft des verdrängten Fluids: F_A = ρ_Fluid · g · V_verdrängt.

Wann schwimmt ein Körper?

Er schwimmt, wenn Auftriebskraft und Gewichtskraft im Gleichgewicht sind. Seine mittlere Dichte ist dann kleiner oder gleich der Fluiddichte.

Warum kann ein Stahlschiff schwimmen?

Die hohle Form vergrößert das verdrängte Volumen und senkt die mittlere Dichte des gesamten Schiffs.