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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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Archimedisches Prinzip, Auftrieb und Schwimmen online üben

Test 5 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

Warum zeigt eine Federwaage unter Wasser eine kleinere Kraft an?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Der Auftrieb wirkt der Gewichtskraft entgegen..

  1. Kräfte und Größen erkennen: Bestimme Gewichtskraft, Fluiddichte, eingetauchtes Volumen und die Richtung der Kräfte.
  2. Archimedisches Prinzip anwenden: Die Federwaage misst die scheinbare Gewichtskraft: F_scheinbar = F_G − F_A.
  3. Gleichgewicht prüfen: Das Ergebnis lautet Der Auftrieb wirkt der Gewichtskraft entgegen.. Vergleiche Auftrieb und Gewichtskraft und prüfe die Einheit.

Die Federwaage misst die scheinbare Gewichtskraft: F_scheinbar = F_G − F_A.

2. FrageMultiple Choice

Wie lautet die scheinbare Gewichtskraft eines eingetauchten Körpers?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: F_scheinbar = F_G − F_A.

  1. Kräfte und Größen erkennen: Bestimme Gewichtskraft, Fluiddichte, eingetauchtes Volumen und die Richtung der Kräfte.
  2. Archimedisches Prinzip anwenden: Der Auftrieb reduziert die nach unten wirkende resultierende Kraft.
  3. Gleichgewicht prüfen: Das Ergebnis lautet F_scheinbar = F_G − F_A. Vergleiche Auftrieb und Gewichtskraft und prüfe die Einheit.

Der Auftrieb reduziert die nach unten wirkende resultierende Kraft.

3. FrageMultiple Choice

Ein Körper wiegt in Luft 20 N und erfährt im Wasser 5 N Auftrieb. Was zeigt die Federwaage im Wasser?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 15 N.

  1. Kräfte und Größen erkennen: Bestimme Gewichtskraft, Fluiddichte, eingetauchtes Volumen und die Richtung der Kräfte.
  2. Archimedisches Prinzip anwenden: F_scheinbar = 20 N − 5 N = 15 N.
  3. Gleichgewicht prüfen: Das Ergebnis lautet 15 N. Vergleiche Auftrieb und Gewichtskraft und prüfe die Einheit.

F_scheinbar = 20 N − 5 N = 15 N.

4. FrageMultiple Choice

Wie kann man den Auftrieb experimentell bestimmen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Man vergleicht die Gewichtskraft in Luft und die scheinbare Gewichtskraft im Fluid..

  1. Kräfte und Größen erkennen: Bestimme Gewichtskraft, Fluiddichte, eingetauchtes Volumen und die Richtung der Kräfte.
  2. Archimedisches Prinzip anwenden: Die Differenz der beiden Anzeigen entspricht idealisiert der Auftriebskraft.
  3. Gleichgewicht prüfen: Das Ergebnis lautet Man vergleicht die Gewichtskraft in Luft und die scheinbare Gewichtskraft im Fluid.. Vergleiche Auftrieb und Gewichtskraft und prüfe die Einheit.

Die Differenz der beiden Anzeigen entspricht idealisiert der Auftriebskraft.

5. FrageMultiple Choice

Warum darf ein Körper beim Messen des Auftriebs nicht den Gefäßboden berühren?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Die Kontaktkraft des Bodens würde die Kraftmessung verfälschen..

  1. Kräfte und Größen erkennen: Bestimme Gewichtskraft, Fluiddichte, eingetauchtes Volumen und die Richtung der Kräfte.
  2. Archimedisches Prinzip anwenden: Dann wirkt zusätzlich eine Normalkraft, sodass die Federwaage nicht nur Gewicht und Auftrieb misst.
  3. Gleichgewicht prüfen: Das Ergebnis lautet Die Kontaktkraft des Bodens würde die Kraftmessung verfälschen.. Vergleiche Auftrieb und Gewichtskraft und prüfe die Einheit.

Dann wirkt zusätzlich eine Normalkraft, sodass die Federwaage nicht nur Gewicht und Auftrieb misst.

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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.