Physik verstehen 2, Schülerbuch

59 Alle Stoffe bestehen aus Teilchen Eine schwere Flüssigkeit (Abb. 59.1 und 59.2)  E1, E4 a) Miss den Auftrieb eines Steins wie bei V2. Tauche den Stein dann in ein Glas mit konzentriertem Salzwasser ein. Der Auftrieb ist nun größer. b) Vergleiche die Massen von 1 Liter Wasser und 1 Liter Salzwasser. Salzwasser hat eine größere Dichte als Wasser. Der Auftrieb eines Körpers ist auch abhängig von der Art der Flüssigkeit, in die er eintaucht. In Flüssigkeiten mit einer geringeren Dichte als Wasser (< 1 ​  g  ___ ​cm​ 3 ​ ​, wie Spiritus, Benzin, Speiseöl …) ist der Auftrieb geringer. Flüssigkeiten mit höherer Dichte (> 1 ​  g  ___ cm³ ​, wie Salzwasser, Zuckerwasser) erzeugen einen höheren Auftrieb. Deshalb schwimmt man im Meer etwas leichter als im Süßwasser eines Sees (Abb. 59.3). 3. Welches Gesetz gilt für die Auftriebskraft in einer Flüssigkeit? Das verdrängte Wasser (Abb. 59.4)  E1 Hänge eine leere Dose an eine Balkenwaage und befestige darunter einen Gegenstand. Bring die Waage ins Gleichgewicht und tauche den Gegen­ stand in ein vollgefülltes Überlaufgefäß. Das Wasser rinnt aus und die Waage neigt sich. Füllst du das übergelaufene Wasser in die Dose, ist die Waage wieder ausgeglichen. Der Auftrieb des Körpers ist genauso groß wie das Gewicht des Wassers, das er verdrängt. Dieses Prinzip wird nach Archimedes (ca. 287–212 v. Chr.,  Seite 8) archimedisches Prinzip genannt. König Hierons Krone (Abb. 59.5)  E1 Archimedes sollte einmal herausfinden, ob die neu gefertigte Krone seines Königs Hieron tatsächlich aus reinem Gold war. Er durfte sie dabei nicht zerstören. Der Einfall für die Lösung dieser Aufgabe kam ihm, als seine Badewanne beim Baden auslief. Genau wie sein Körper müsste die Krone Wasser verdrängen. Gold mit einer Dichte von 19,3 ​  g  ___ ​cm​ 3 ​ ​würde weniger Wasser verdrängen als eine Gold­ mischung aus billigerem Material (und geringerer Dichte). Hoch erfreut lief er nackt durch die Straßen von Syrakus und rief „Heureka!“ („Ich hab’s gefunden!“). Nun der Versuch: Hänge einen „Goldklumpen“ und eine „Krone“ mit gleichem Gewicht, aber größerem Volumen an eine Balkenwaage. Tauchst du beide Körper ins Wasser, hat die „Krone“ mehr Auftrieb als der „Goldklumpen“, da sie durch ihr größeres Volumen mehr Wasser verdrängt. V4 59.2 Eine schwere Flüssigkeit (b) 59.1 Eine schwere Flüssigkeit (a) 2,5 N 2,3 N Der Auftrieb ist umso größer, je größer das Volumen des Körpers und je größer die Dichte der Flüssigkeit ist. M 59.3 Im Toten Meer hat man durch den hohen Salzgehalt einen großen Auftrieb. V5 59.4 Das verdrängte Wasser Das archimedische Prinzip des Auftriebs: Der Auftrieb eines Körpers ist so groß wie das Gewicht der von ihm verdrängten Flüssigkeit. M V6 59.5 König Hierons Krone Arbeitsblätter r9t52m Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv