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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 6 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

Wie berechnet man die Masse eines verdrängten Fluids?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: m_Fluid = ρ_Fluid · V_verdrängt.

  1. Kräfte und Größen erkennen: Bestimme Gewichtskraft, Fluiddichte, eingetauchtes Volumen und die Richtung der Kräfte.
  2. Archimedisches Prinzip anwenden: Die Masse ergibt sich aus Dichte mal Volumen.
  3. Gleichgewicht prüfen: Das Ergebnis lautet m_Fluid = ρ_Fluid · V_verdrängt. Vergleiche Auftrieb und Gewichtskraft und prüfe die Einheit.

Die Masse ergibt sich aus Dichte mal Volumen.

2. FrageMultiple Choice

Wie groß ist der Auftrieb von 0,002 m³ Wasser bei g ≈ 10 N/kg?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 20 N.

  1. Kräfte und Größen erkennen: Bestimme Gewichtskraft, Fluiddichte, eingetauchtes Volumen und die Richtung der Kräfte.
  2. Archimedisches Prinzip anwenden: F_A = 1000 kg/m³ · 10 N/kg · 0,002 m³ = 20 N.
  3. Gleichgewicht prüfen: Das Ergebnis lautet 20 N. Vergleiche Auftrieb und Gewichtskraft und prüfe die Einheit.

F_A = 1000 kg/m³ · 10 N/kg · 0,002 m³ = 20 N.

3. FrageMultiple Choice

Wie groß ist der Auftrieb von 0,005 m³ Öl mit ρ = 800 kg/m³ und g ≈ 10 N/kg?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 40 N.

  1. Kräfte und Größen erkennen: Bestimme Gewichtskraft, Fluiddichte, eingetauchtes Volumen und die Richtung der Kräfte.
  2. Archimedisches Prinzip anwenden: F_A = 800 · 10 · 0,005 = 40 N.
  3. Gleichgewicht prüfen: Das Ergebnis lautet 40 N. Vergleiche Auftrieb und Gewichtskraft und prüfe die Einheit.

F_A = 800 · 10 · 0,005 = 40 N.

4. FrageMultiple Choice

Ein Körper verdrängt 0,001 m³ Wasser und wiegt 8 N. Welche resultierende Kraft wirkt bei vollständigem Eintauchen mit g ≈ 10 N/kg?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 2 N nach oben.

  1. Kräfte und Größen erkennen: Bestimme Gewichtskraft, Fluiddichte, eingetauchtes Volumen und die Richtung der Kräfte.
  2. Archimedisches Prinzip anwenden: Der Auftrieb beträgt 10 N; 10 N − 8 N = 2 N nach oben.
  3. Gleichgewicht prüfen: Das Ergebnis lautet 2 N nach oben. Vergleiche Auftrieb und Gewichtskraft und prüfe die Einheit.

Der Auftrieb beträgt 10 N; 10 N − 8 N = 2 N nach oben.

5. FrageMultiple Choice

Ein Körper verdrängt 0,003 m³ Wasser. Wie groß ist die verdrängte Wassermasse ungefähr?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 3 kg.

  1. Kräfte und Größen erkennen: Bestimme Gewichtskraft, Fluiddichte, eingetauchtes Volumen und die Richtung der Kräfte.
  2. Archimedisches Prinzip anwenden: m = ρV = 1000 kg/m³ · 0,003 m³ = 3 kg.
  3. Gleichgewicht prüfen: Das Ergebnis lautet 3 kg. Vergleiche Auftrieb und Gewichtskraft und prüfe die Einheit.

m = ρV = 1000 kg/m³ · 0,003 m³ = 3 kg.

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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.