⚖️ Das Archimedische Prinzip

Visualisierung des Auftriebs in Flüssigkeiten

Archimedisches Prinzip:

Die Auftriebskraft auf einen in eine Flüssigkeit eingetauchten Körper ist gleich der Gewichtskraft der verdrängten Flüssigkeit.

Mathematische Formulierung:

F_Auftrieb = ρ × V × g ρ = Dichte der Flüssigkeit V = Volumen des verdrängten Flüssigkeitsanteils g = Erdbeschleunigung (≈ 9,81 m/s²)

Szenario 1: Teilweise Eintauchen

      ▲ Wasser vor Objekt
      ║
┌─────╫─────────┐
│  ~~~║~~~~~    │ Wasserspiegel
│ ~~~╱╲~~~      │
│~~~ │ │ ~~~    │ Auftriebskraft
│~~~┌┴─┴─┐~~~   │ F_A = ρ × V_eingetaucht × g
│~~~│     │~~~  │
│~~~│ ⚙️  │~~~  │
│~~~│     │~~~  │
│~~~└─────┘~~~  │
└────────────────┘
   Behälter mit Wasser
Das Objekt verdrängt einen Teil des Wassers. Die Auftriebskraft wirkt nach oben und entspricht dem Gewicht des verdrängten Wassers.

Szenario 2: Vollständig Eintauchen

┌──────────────────┐
│ ~~~~~~~~~~~~~~~  │
│ ~~~┌─────────┐~  │
│ ~~~│  ⚙️    │~  │
│ ~~~│  Objekt│~  │ Auftriebskraft
│ ~~~└─────────┘~  │ F_A = ρ × V_objekt × g
│ ~~~~~~~~~~~~~~~  │
│                  │
└──────────────────┘
  Vollständige Immersion
  (Maximaler Auftrieb)
Das Objekt ist komplett unter Wasser. Der Auftrieb ist maximal und entspricht dem Gewicht der gesamten verdrängten Wassermenge.

Interaktive Simulation

Berechnen Sie die Auftriebskraft mit verschiedenen Parametern:

800 (Öl) — 1000 (Wasser) — 1200 (Meerwasser)
Berechnung:
F = 1000 × 0.1 × 9.81 = 981 N
Interpretation: Ein Auftrieb von etwa 981 Newton - das entspricht der Gewichtskraft von ca. 100 kg auf der Erde.
💡 Interessant:

Je dichter die Flüssigkeit, desto größer die Auftriebskraft. Ein Schiff sinkt in Süßwasser tiefer ein als in Salzwasser, weil Salzwasser dichter ist!