Dichte und Auftrieb sicher verstehen

Die Dichte beschreibt die Masse pro Volumen. Zusammen mit dem Volumen eines Körpers und der Dichte des Fluids lassen sich Masse, Schwimmen, Sinken und Auftrieb berechnen.

Auf dieser Seite übst du ρ = m/V, das archimedische Prinzip, Einheiten, Verdrängung, Auftriebskraft und Rechenaufgaben.

So löst du die Aufgaben

  1. Notiere Masse, Volumen und die passenden Einheiten.
  2. Berechne die Dichte oder stelle die Formel nach m oder V um.
  3. Nutze F_A = ρ_Fluid·V_verdrängt·g für den Auftrieb.
  4. Vergleiche Auftrieb und Gewichtskraft und prüfe die Einheit.

7. Test

Dichte und Auftrieb online üben

Test 7 zu Dichte, Masse, Volumen und Auftrieb mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Nutze ρ = m/V, m = ρ·V, V = m/ρ und F_A = ρ_Fluid·V_verdrängt·g. Prüfe Einheiten und Kräftegleichgewicht.

5 Fragen
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Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Warum schwimmt ein Schiff aus Stahl?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Sein großes eingeschlossenes Volumen macht die mittlere Dichte kleiner als die des Wassers.

  1. Masse, Volumen und Fluid bestimmen: Ordne Dichte, Masse, Volumen, Fluid und verdrängtes Volumen zu.
  2. Dichte- oder Auftriebsformel anwenden: Ob ein Körper schwimmt, hängt von der mittleren Dichte und dem verdrängten Wasser ab, nicht nur vom Material.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sein großes eingeschlossenes Volumen macht die mittlere Dichte kleiner als die des Wassers. Achte auf Einheiten, Verdrängung, Richtung und Kräftegleichgewicht.

Ob ein Körper schwimmt, hängt von der mittleren Dichte und dem verdrängten Wasser ab, nicht nur vom Material.

2. FrageMultiple Choice

Warum taucht ein U-Boot beim Fluten seiner Tanks ab?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Die Gesamtmasse steigt und damit die mittlere Dichte des U-Boots.

  1. Masse, Volumen und Fluid bestimmen: Ordne Dichte, Masse, Volumen, Fluid und verdrängtes Volumen zu.
  2. Dichte- oder Auftriebsformel anwenden: Bei größerer mittlerer Dichte wird das Gewicht größer als der mögliche Auftrieb bei gleichem Außenvolumen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Gesamtmasse steigt und damit die mittlere Dichte des U-Boots. Achte auf Einheiten, Verdrängung, Richtung und Kräftegleichgewicht.

Bei größerer mittlerer Dichte wird das Gewicht größer als der mögliche Auftrieb bei gleichem Außenvolumen.

3. FrageMultiple Choice

Wie kann ein U-Boot wieder auftauchen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Es verdrängt Wasser aus den Ballasttanks und verringert seine mittlere Dichte.

  1. Masse, Volumen und Fluid bestimmen: Ordne Dichte, Masse, Volumen, Fluid und verdrängtes Volumen zu.
  2. Dichte- oder Auftriebsformel anwenden: Dann kann die Auftriebskraft die Gewichtskraft ausgleichen oder übersteigen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Es verdrängt Wasser aus den Ballasttanks und verringert seine mittlere Dichte. Achte auf Einheiten, Verdrängung, Richtung und Kräftegleichgewicht.

Dann kann die Auftriebskraft die Gewichtskraft ausgleichen oder übersteigen.

4. FrageMultiple Choice

Warum kann ein Heißluftballon aufsteigen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Die mittlere Dichte des Ballonsystems ist kleiner als die der verdrängten Luft.

  1. Masse, Volumen und Fluid bestimmen: Ordne Dichte, Masse, Volumen, Fluid und verdrängtes Volumen zu.
  2. Dichte- oder Auftriebsformel anwenden: Die Auftriebskraft der Luft ist größer als die Gewichtskraft des Ballonsystems.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die mittlere Dichte des Ballonsystems ist kleiner als die der verdrängten Luft. Achte auf Einheiten, Verdrängung, Richtung und Kräftegleichgewicht.

Die Auftriebskraft der Luft ist größer als die Gewichtskraft des Ballonsystems.

5. FrageMultiple Choice

Was passiert mit der Auftriebskraft eines vollständig eingetauchten Körpers, wenn sein Volumen verdoppelt wird?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Sie verdoppelt sich im selben Fluid.

  1. Masse, Volumen und Fluid bestimmen: Ordne Dichte, Masse, Volumen, Fluid und verdrängtes Volumen zu.
  2. Dichte- oder Auftriebsformel anwenden: F_A = ρ_Fluid·V·g ist proportional zum verdrängten Volumen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie verdoppelt sich im selben Fluid. Achte auf Einheiten, Verdrängung, Richtung und Kräftegleichgewicht.

F_A = ρ_Fluid·V·g ist proportional zum verdrängten Volumen.

Dichte und Auftrieb FAQ

Wie berechnet man die Dichte?

Mit ρ = m/V, also Masse geteilt durch Volumen.

Wann schwimmt ein Körper?

Wenn seine mittlere Dichte kleiner oder gleich der Fluiddichte ist und Auftrieb und Gewicht im Gleichgewicht stehen.

Wie berechnet man den Auftrieb?

Mit F_A = ρ_Fluid·V_verdrängt·g.