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Fluide und Auftrieb sicher verstehen

Fluide sind Flüssigkeiten und Gase. Ihre Dichte, ihr Druck und ihre Strömung erklären, warum Körper schwimmen, sinken oder schweben und wie hydraulische Systeme funktionieren.

Auf dieser Seite übst du Dichte, hydrostatischen Druck, das archimedische Prinzip, Schwimmen und Sinken, Hydraulik, Gasdruck und grundlegende Strömungen.

So löst du Aufgaben zu Fluiden und Auftrieb

  1. Ordne die Situation ein: Flüssigkeit, Gas, Druck, Auftrieb oder Strömung.
  2. Notiere bekannte Größen und passende Einheiten.
  3. Wende beispielsweise ρ = m/V, p = F/A, p = ρgh oder Fₐ = ρgV an.
  4. Prüfe Richtung, Größenordnung und ob Schwimmen, Sinken oder Schweben vorliegt.

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Fluide und Auftrieb online üben

Test 6 zu Fluiden und Auftrieb mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Wähle pro Aufgabe eine Antwort aus. Öffne danach die Lösung, um Formel, Richtung, Einheit und physikalische Begründung zu prüfen.

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

Ein Körper hat eine Gewichtskraft von 50 N und erfährt einen Auftrieb von 30 N. Wie groß ist seine scheinbare Gewichtskraft?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 20 N nach unten..

  1. Fluid und Situation bestimmen: Prüfe zuerst, ob es um Dichte, Druck, Auftrieb, Strömung oder eine Anwendung geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die resultierende Kraft nach unten beträgt F_g − Fₐ = 50 N − 30 N = 20 N.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 20 N nach unten.. Achte auf Richtung, Größenordnung und Einheiten.

Die resultierende Kraft nach unten beträgt F_g − Fₐ = 50 N − 30 N = 20 N.

2. FrageMultiple Choice

Ein schwimmender Körper mit einer Masse von 3 kg verdrängt Wasser. Welches Volumen Wasser verdrängt er? Verwende ρ = 1000 kg/m³.

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 0,003 m³ beziehungsweise 3 Liter..

  1. Fluid und Situation bestimmen: Prüfe zuerst, ob es um Dichte, Druck, Auftrieb, Strömung oder eine Anwendung geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Beim Schwimmen ist die Masse des verdrängten Wassers gleich der Körpermasse: V = m/ρ = 3 kg / 1000 kg/m³.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 0,003 m³ beziehungsweise 3 Liter.. Achte auf Richtung, Größenordnung und Einheiten.

Beim Schwimmen ist die Masse des verdrängten Wassers gleich der Körpermasse: V = m/ρ = 3 kg / 1000 kg/m³.

3. FrageMultiple Choice

Wie groß ist der Wasserdruck in 5 m Tiefe näherungsweise? Verwende ρ = 1000 kg/m³ und g = 10 N/kg.

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 50 000 Pa beziehungsweise 50 kPa..

  1. Fluid und Situation bestimmen: Prüfe zuerst, ob es um Dichte, Druck, Auftrieb, Strömung oder eine Anwendung geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: p = ρgh = 1000 · 10 · 5 Pa = 50 000 Pa.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 50 000 Pa beziehungsweise 50 kPa.. Achte auf Richtung, Größenordnung und Einheiten.

p = ρgh = 1000 · 10 · 5 Pa = 50 000 Pa.

4. FrageMultiple Choice

Eine hydraulische Anlage hat A₁ = 0,01 m², A₂ = 0,1 m² und F₁ = 80 N. Welche Kraft entsteht ideal am großen Kolben?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 800 N..

  1. Fluid und Situation bestimmen: Prüfe zuerst, ob es um Dichte, Druck, Auftrieb, Strömung oder eine Anwendung geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Bei gleichem Druck gilt F₂/F₁ = A₂/A₁ = 10. Somit ist F₂ = 80 N · 10 = 800 N.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 800 N.. Achte auf Richtung, Größenordnung und Einheiten.

Bei gleichem Druck gilt F₂/F₁ = A₂/A₁ = 10. Somit ist F₂ = 80 N · 10 = 800 N.

5. FrageMultiple Choice

Ein Körper mit V = 0,002 m³ und ρ = 750 kg/m³ befindet sich vollständig in Wasser. Welche resultierende Kraft wirkt näherungsweise nach oben? Verwende g = 10 N/kg.

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 5 N nach oben..

  1. Fluid und Situation bestimmen: Prüfe zuerst, ob es um Dichte, Druck, Auftrieb, Strömung oder eine Anwendung geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die Masse beträgt 1,5 kg, also F_g = 15 N. Der Auftrieb beträgt 20 N. Die Differenz ist 20 N − 15 N = 5 N nach oben.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 5 N nach oben.. Achte auf Richtung, Größenordnung und Einheiten.

Die Masse beträgt 1,5 kg, also F_g = 15 N. Der Auftrieb beträgt 20 N. Die Differenz ist 20 N − 15 N = 5 N nach oben.

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Fluide und Auftrieb FAQ

Wann schwimmt ein Körper?

Ein Körper schwimmt, wenn seine mittlere Dichte kleiner als die Dichte der Flüssigkeit ist und sich Auftriebskraft und Gewichtskraft im Gleichgewicht befinden.

Wie berechnet man die Auftriebskraft?

Nach dem archimedischen Prinzip gilt Fₐ = ρ · g · V. Dabei ist V das verdrängte Flüssigkeitsvolumen.

Wofür braucht man das Pascalsche Gesetz?

Es erklärt die Druckübertragung in eingeschlossenen Flüssigkeiten und ist die Grundlage von Hydraulik, zum Beispiel bei Bremsen und Pressen.