Szenario 1: Objekt schwebt
ββββββββββββββββββββββ
β WASSER β
β ~~~~~~ β
β ~~~ββββ~~~ β F_auf = mΒ·g
β ~~~β β~~~ β (Auftrieb)
β ~~~ββββ~~~ β
β ~~~~~~ β F_g = mΒ·g
β ~~~~~~ β (Gewicht)
β β
ββββββββββββββββββββββ
Gleichgewicht: F_auf = F_g
β Objekt schwebt
Wenn die Auftriebskraft gleich dem Gewicht des Objekts ist, schwebt das Objekt
im Wasser ohne zu sinken oder zu steigen.
Szenario 2: Objekt sinkt
ββββββββββββββββββββββ
β WASSER β
β ~~~~~~ β
β ~~~~~~ β F_auf (klein)
β ~~~β ~~~ β (Auftrieb)
β ~~~β ~~~ β
β ~~~β ~~~ β F_g (groΓ)
β ~~~~~~β ~~~~ β (Gewicht)
ββββββββββββββββββββββ
F_auf < F_g
β Objekt sinkt
Wenn das Objekt sehr dicht ist, ist die Auftriebskraft kleiner als sein Gewicht.
Das Objekt sinkt nach unten.
Szenario 3: Objekt schwimmt
ββββββββββββββββββββββ
β LUFT β
β β§ β§ β§ β
β βββββββββ β F_auf = F_g
β β~~~~~~~β β Wasser β (nur teilweise
β β~~~~~~~β β eintauchen)
β βββββββββ β
β ~~~~~~ β
β ~~~~~~ β
ββββββββββββββββββββββ
F_auf = F_g
β Objekt schwimmt
Weniger dichte Objekte verlagern nur soviel FlΓΌssigkeit wie nΓΆtig, um im Gleichgewicht zu schwimmen.
Szenario 4: Auftrieb berechnen
VerdrΓ€ngte Wassermenge:
ββββββββββββββββββββββ
β WASSER β
β ~β~β~β~β~ β
β β β β V_verdrΓ€ngt
β β [OBJ] β β
β β β β
β ~β~β~β~β~ β
β ~~~~~~ β
ββββββββββββββββββββββ
Ο = Dichte des Wassers
g = Erdbeschleunigung
V = Volumen verdrΓ€ngt
Das Volumen des Objekts unter Wasser ist entscheidend. Je mehr Wasser verdrΓ€ngt wird,
desto grΓΆΓer die Auftriebskraft.