Wie kann man den Auftrieb berechnen?
Die Auftriebskraft, ein fundamentales Prinzip der Hydrostatik, lässt sich präzise mit der Formel F = ρVg ermitteln. Dabei repräsentiert ρ die Flüssigkeitsdichte, V das verdrängte Volumen und g die Erdbeschleunigung. Die resultierende Kraft wirkt entgegen der Gewichtskraft des Körpers.
Auftrieb berechnen: Grundlagen und Formel
Der Auftrieb ist eine wichtige physikalische Größe, die in der Hydrostatik, dem Teilgebiet der Physik, das sich mit dem Verhalten von Flüssigkeiten beschäftigt, eine entscheidende Rolle spielt. Er ist die auf einen Körper wirkende Kraft, die ihn nach oben richtet, wenn er sich in einer Flüssigkeit befindet.
Formel zur Berechnung des Auftriebs
Der Auftrieb kann mit folgender Formel berechnet werden:
F = ρVg
wobei:
- F der Auftrieb ist
- ρ die Dichte der Flüssigkeit ist
- V das vom Körper verdrängte Volumen ist
- g die Erdbeschleunigung ist
Einheit des Auftriebs
Die Einheit des Auftriebs ist Newton (N).
Bedeutung des Auftriebs
Der Auftrieb wirkt immer dann, wenn sich ein Körper in einer Flüssigkeit befindet, unabhängig davon, ob er schwimmt, schwebt oder untergeht. Er ist für den Auftrieb von Schiffen, U-Booten und Flugzeugen verantwortlich und bestimmt auch den Auftrieb von Tauchern und anderen Objekten, die in Flüssigkeiten eingetaucht sind.
Beispiel
Ein Körper mit einem Volumen von 100 cm³ befindet sich in Wasser mit einer Dichte von 1 g/cm³. Berechnen Sie den Auftrieb auf den Körper.
Lösung:
F = ρVg = (1 g/cm³) (100 cm³) (9,81 m/s²) = 981 N
Daher wirkt auf den Körper ein Auftrieb von 981 N.
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