Auftriebskraft Rechner
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Was ist die Auftriebskraft?Formel für die AuftriebskraftSo berechnest du die AuftriebskraftFAQsDieser Rechner ist ein einfaches Werkzeug, mit dem du im Handumdrehen die Auftriebskraft bestimmen kannst. Du musst nur die Dichte einer Flüssigkeit und das Volumen des Objekts angeben, das unter Wasser getaucht wird, und er berechnet mithilfe der Auftriebskraft-Formel die Kraft, die das Objekt in der Schwebe hält.
Wenn du dich fragst, wie du die Auftriebskraft schriftlich berechnen kannst, sorge dich nicht – dieser Rechner hat alle Infos für dich!
Was ist die Auftriebskraft?
Die Auftriebskraft ist die Kraft, die entgegen der Gravitationskraft wirkt und verhindert, dass ein schwimmendes Objekt sinkt. Wenn das Objekt in Wasser (oder eine andere Flüssigkeit) eingetaucht wird, zieht sein Eigengewicht es nach unten. Die Auftriebskraft wirkt diesem Gewicht entgegen und hat eine Größenordnung, die direkt proportional zu dem Volumen der verdrängten Flüssigkeit ist, die sonst den vom Objekt eingenommenen Raum einnehmen würde.
Eine weitere Situation, in der du das Phänomen der Auftriebskraft beobachten kannst, sind Objekte mit einer geringeren Dichte als Luft, wenn sie über dem Boden schweben. Sieh dir unseren Heißluftballon Rechner 🇺🇸 für ein spezielles Szenario an. 🎈
Formel für die Auftriebskraft
Du kannst die Auftriebskraft mit der folgenden Formel berechnen:
B = ρ ∙ V ∙ g ,
wobei:
B– die Auftriebskraft ist;ρ– die Dichte der Flüssigkeit ist, in die das Objekt eingetaucht wird, gemessen in kg/m³;V– das Volumen der verdrängten Flüssigkeit ist, gemessen in m³; undg– die Erdbeschleunigung in m/s² ist,
In unserem Rechner für Auftriebskraft ist der Standardwert für die Erdbeschleunigung auf 9,81 m/s² eingestellt, du kannst diesen Wert aber im Abschnitt Schwerkraft des Rechners ändern.
So berechnest du die Auftriebskraft
Wenn du die Auftriebskraft selber schriftlich ermitteln möchtest, dann folge diesen Anweisungen:
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Bestimme die Gravitationsbeschleunigung an dem Ort, an dem du die Auftriebskraft messen möchtest. Wenn du das Objekt auf der Erde in eine Flüssigkeit eintauchst, musst du keine Änderungen an den Standardwerten vornehmen. Nehmen wir aber an, dass du ein Experiment auf dem Mars durchführen möchtest. Dann ist die Gravitationsbeschleunigung gleich 3,24 m/s².
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Wähle die Flüssigkeit aus, in die du dein Objekt eintauchen möchtest. Sagen wir, es ist Salzwasser mit einer Dichte von 1020 kg/m³. Unser Dichte Rechner kann dir helfen, die Dichte von anderen Flüssigkeiten herauszufinden.
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Lege den Gegenstand in die Flüssigkeit und miss das Volumen der verdrängten Flüssigkeit. Nehmen wir zum Beispiel an, dass dieses 0,03 m³ beträgt.
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Setze all diese Werte in die Gleichung der Auftriebskraft ein:
B = ρ ∙ V ∙ g = 1020 ∙ 0,03 ∙ 3,24 = 99,14 N. -
Du kannst auch das Gewicht der verdrängten Flüssigkeit berechnen. Um dieses Ergebnis zu erhalten, multiplizierst du einfach das Volumen mit der Dichte:
W = ρ ∙ V = 1020 ∙ 0,03 = 30,6 kg.
Was ist die SI-Einheit der Auftriebskraft?
Die SI-Einheit der Auftriebskraft ist Newton (N). Ein Newton ist die Kraft, die erforderlich ist, um eine Masse von 1 Kilogramm auf 1 Meter pro Sekundenquadrat aus dem Ruhezustand zu beschleunigen.
Was verursacht Auftriebskraft?
Der Druck einer Flüssigkeit nimmt mit der Tiefe der Flüssigkeitssäule zu. Dieser zunehmende Flüssigkeitsdruck bewirkt, dass eine nach oben gerichtete Kraft den Druck abbaut, die wir Auftriebskraft nennen.
Wie viel Auftriebskraft brauche ich, um nicht zu Ertrinken?
Du brauchst etwa 30-50 Newton Auftriebskraft, um dich vor dem Ertrinken zu retten. Deshalb bieten Rettungswesten eine Auftriebskraft von mehr als 33 N, die umso größer sein muss, je mehr eine Person wiegt.
Wie messe ich das Volumen meines Körpers mithilfe der Auftriebskraft?
So schätzt du das Volumen deines Körpers zu Hause:
- Fülle eine normal geformte Badewanne bis zum Rand mit Wasser.
- Steige in die Wanne und tauche vollständig ein. Die Seiten sollten überlaufen.
- Steige aus der Wanne und miss das Volumen des Wassers, das noch drin ist.
- Die Veränderung des Volumens des Wassers ist dein Körpervolumen.
- Viel Spaß beim Aufwischen!
Wie schätze ich die Auftriebskraft einer 1-Liter-Wasserflasche?
Wir schätzen die Auftriebskraft, die für ein Objekt benötigt wird, mit der Formel B = ρ ∙ V ∙ g, wobei ρ und V die Dichte bzw. das Volumen des Objekts und g die Erdbeschleunigung sind. Wasser hat eine Dichte von 1000 kg/m3. Die benötigte Auftriebskraft ist also 1000 kg/m3 ∙ 1 l ∙ 9,81 m/s2 = 9,81 N.