⚗️ Archimedisches Prinzip

Visualisierung von Auftrieb und Gewicht

📐 Formel: F_Auftrieb = ρ × g × V
ρ = Dichte der Flüssigkeit | g = Gravitationsbeschleunigung | V = Volumen des verdrängten Wassers

📍 Szenario 1: Schwimmen (F_Auftrieb > Gewicht)

       Luftdruck
           ↓ ↓ ↓
    ═════════════════
    ║     Wasser      ║
    ║                 ║
    ║    ╔═════╗      ║  ← Wasseroberfläche
    ║    ║  🏀 ║←─────────  F_Auftrieb ↑
    ║    ║     ║      ║
    ║    ╚═════╝      ║
    ║      ↑↑↑        ║
    ║   verdrängtes   ║
    ║     Wasser      ║
    ═════════════════

Gewicht G < Auftrieb F_A
→ Objekt schwimmt

Was passiert: Das Objekt verdrängt Wasser. Das Gewicht des verdrängten Wassers erzeugt eine Auftriebskraft. Wenn diese Kraft größer als das Gewicht des Objekts ist, schwimmt es oben.

📍 Szenario 2: Sinken (F_Auftrieb < Gewicht)

       Luftdruck
           ↓ ↓ ↓
    ═════════════════
    ║     Wasser      ║
    ║       ↑↑↑       ║
    ║   F_Auftrieb    ║
    ║    ╔═════╗      ║
    ║    ║  🪨 ║←─────────  Stein
    ║    ║     ║      ║
    ║    ╚═════╝      ║
    ║       ↓↓↓       ║
    ║    Gewicht      ║
    ║       ↓         ║
    ═════════════════
         Boden

Gewicht G > Auftrieb F_A
→ Objekt sinkt

Was passiert: Der Stein ist sehr dicht und verdrängt nur wenig Wasser im Verhältnis zu seiner Masse. Die Auftriebskraft ist kleiner als das Gewicht, daher sinkt der Stein.

📍 Szenario 3: Schweben (F_Auftrieb = Gewicht)

       Luftdruck
           ↓ ↓ ↓
    ═════════════════
    ║     Wasser      ║
    ║       ↑F_A      ║
    ║    ╔═════╗      ║
    ║    ║  🐟 ║←─────────  Fisch schwebt
    ║    ║     ║      ║
    ║    ╚═════╝      ║
    ║       ↓G        ║
    ║                 ║
    ║   Gleichgewicht ║
    ═════════════════

Gewicht G = Auftrieb F_A
→ Objekt schwebt schwerelos

Was passiert: Der Fisch kann seine Dichte genau an das Wasser anpassen. Die Auftriebskraft ist gleich dem Gewicht des Fisches. Er befindet sich im Gleichgewicht und schwebt.

Entdecker

Archimedes

287-212 v.Chr.

Auch bekannt als

Auftriebsprinzip

oder Archimedisches Gesetz

Bedingung

Fluid

Funktioniert in Wasser und Luft

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