🌊 Archimedisches Prinzip

Visualisierung des Auftriebs und des Wasserverdrängung

Szenario 1: Sinkendes Objekt
Wasserspiegel Stein Gewicht Auftrieb
Szenario 2: Schwebendes Objekt
Wasserspiegel Neutral Gewicht Auftrieb
Szenario 3: Schwimmendes Objekt
Wasserspiegel Boot Gewicht Auftrieb
Wasserverdrängung
Vorher Wasserhöhe: h₁ Nachher Wasserhöhe: h₂ Verdrängte Wassermenge V = h₂ - h₁
📚 Das Archimedische Prinzip
Das Archimedische Prinzip (auch Auftriebsprinzip genannt) besagt, dass die Auftriebskraft, die auf einen Körper wirkt, der ganz oder teilweise in eine Flüssigkeit eingetaucht ist, gleich dem Gewicht der Flüssigkeit ist, die der Körper verdrängt.
F_Auftrieb = ρ × V × g
Dabei ist:
• ρ = Dichte der Flüssigkeit
• V = Volumen des verdrängten Wassers
• g = Erdbeschleunigung (≈ 9,81 m/s²)
⚖️ Kräftegleichgewicht
Sinkendes Objekt: Gewicht > Auftrieb (Netto-Kraft nach unten)
Schwebendes Objekt: Gewicht = Auftrieb (Gleichgewicht)
Schwimmendes Objekt: Gewicht = Auftrieb (nur teilweise eingetaucht)

Bei schwimmenden Objekten verdrängt das Objekt genau so viel Wasser, dass der Auftrieb gleich seinem Gewicht ist. Deshalb benötigt ein Schiff ein großes Volumen, aber es sinkt nicht!
Gewichtskraft (nach unten)
Auftriebskraft (nach oben)
Wasser/Flüssigkeit
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