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.

8. Test

Archimedisches Prinzip, Auftrieb und Schwimmen online üben

Test 8 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
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Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Was ist ein Aräometer oder Hydrometer?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Ein Schwimmkörper zur Bestimmung der Dichte einer Flüssigkeit..

  1. Kräfte und Größen erkennen: Bestimme Gewichtskraft, Fluiddichte, eingetauchtes Volumen und die Richtung der Kräfte.
  2. Archimedisches Prinzip anwenden: Je nach Flüssigkeitsdichte taucht das Gerät unterschiedlich tief ein.
  3. Gleichgewicht prüfen: Das Ergebnis lautet Ein Schwimmkörper zur Bestimmung der Dichte einer Flüssigkeit.. Vergleiche Auftrieb und Gewichtskraft und prüfe die Einheit.

Je nach Flüssigkeitsdichte taucht das Gerät unterschiedlich tief ein.

2. FrageMultiple Choice

Warum taucht ein Hydrometer in einer dichteren Flüssigkeit weniger tief ein?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Die dichtere Flüssigkeit erzeugt bei gleichem verdrängtem Volumen mehr Auftrieb..

  1. Kräfte und Größen erkennen: Bestimme Gewichtskraft, Fluiddichte, eingetauchtes Volumen und die Richtung der Kräfte.
  2. Archimedisches Prinzip anwenden: Für das Gleichgewicht muss daher weniger Volumen eingetaucht sein.
  3. Gleichgewicht prüfen: Das Ergebnis lautet Die dichtere Flüssigkeit erzeugt bei gleichem verdrängtem Volumen mehr Auftrieb.. Vergleiche Auftrieb und Gewichtskraft und prüfe die Einheit.

Für das Gleichgewicht muss daher weniger Volumen eingetaucht sein.

3. FrageMultiple Choice

Warum kann ein U-Boot seine mittlere Dichte verändern?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Es nimmt Wasser in Ballasttanks auf oder verdrängt es durch Luft..

  1. Kräfte und Größen erkennen: Bestimme Gewichtskraft, Fluiddichte, eingetauchtes Volumen und die Richtung der Kräfte.
  2. Archimedisches Prinzip anwenden: Damit ändert sich die Gesamtmasse bei nahezu gleichem Außenvolumen.
  3. Gleichgewicht prüfen: Das Ergebnis lautet Es nimmt Wasser in Ballasttanks auf oder verdrängt es durch Luft.. Vergleiche Auftrieb und Gewichtskraft und prüfe die Einheit.

Damit ändert sich die Gesamtmasse bei nahezu gleichem Außenvolumen.

4. FrageMultiple Choice

Wie taucht ein U-Boot ab?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Es erhöht seine mittlere Dichte, sodass die Gewichtskraft größer als der Auftrieb wird..

  1. Kräfte und Größen erkennen: Bestimme Gewichtskraft, Fluiddichte, eingetauchtes Volumen und die Richtung der Kräfte.
  2. Archimedisches Prinzip anwenden: Wasser in den Ballasttanks erhöht die Masse des U-Boots.
  3. Gleichgewicht prüfen: Das Ergebnis lautet Es erhöht seine mittlere Dichte, sodass die Gewichtskraft größer als der Auftrieb wird.. Vergleiche Auftrieb und Gewichtskraft und prüfe die Einheit.

Wasser in den Ballasttanks erhöht die Masse des U-Boots.

5. FrageMultiple Choice

Wie steigt ein U-Boot wieder auf?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Es verringert seine mittlere Dichte, sodass der Auftrieb überwiegt..

  1. Kräfte und Größen erkennen: Bestimme Gewichtskraft, Fluiddichte, eingetauchtes Volumen und die Richtung der Kräfte.
  2. Archimedisches Prinzip anwenden: Wasser wird aus den Ballasttanks verdrängt, meist durch Druckluft.
  3. Gleichgewicht prüfen: Das Ergebnis lautet Es verringert seine mittlere Dichte, sodass der Auftrieb überwiegt.. Vergleiche Auftrieb und Gewichtskraft und prüfe die Einheit.

Wasser wird aus den Ballasttanks verdrängt, meist durch Druckluft.

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.