Um das Volumen der teilweise mit Wasser gefüllten Flasche zu berechnen, können wir das Prinzip des Auftriebs nutzen und die gegebenen Informationen verwenden. Zunächst müssen wir verstehen: Dass der Auftrieb einer Flüssigkeit genauso viel mit dem Gewicht des verdrängten Wassers entspricht.
In diesem Fall war die Flasche zu 3/4 mit Wasser gefüllt was einem Volumen von 375 ml entspricht. Wenn die Flasche in den Wassereimer gestellt wird wird sie aufgrund des Auftriebs teilweise im Wasser versinken. Wenn Münzen hinzugefügt werden um das Wasser im Eimer anzuheben, bis es unter dem Rand des Gewindes der Flasche liegt, können wir das Gewicht der Münzen als Maß für den Auftrieb verwenden.
Nachdem 150 g Münzen hinzugefügt wurden und das Wasser im Eimer unter dem Gewinde der Flasche steht, können wir das Gewicht der Flasche berechnen. Die Flasche wiegt selbst 375 g und zusammen mit den 150 g Münzen ergibt das ein Gesamtgewicht von 525 g.
Da das Gewicht der Flasche dem Auftrieb entspricht entspricht das Gewicht ebenfalls dem Gewicht des verdrängten Wassers. Somit beträgt das verdrängte Volumen 525 cm^3 was gleichzeitig das Volumen der Flasche ist. Aufgrund dieser Berechnung hat die Flasche also ein Volumen von 525 cm^3 was 0⸴525 l entspricht.
Daher kann man mithilfe des Auftriebs das Volumen der teilweise mit Wasser gefüllten Flasche berechnen, indem man das Gesamtgewicht der Flasche und der hinzugefügten Münzen misst und daraus auf das verdrängte Volumen schließt.
Volumenberechnung mit Hilfe des Auftriebs
Wie kann man mithilfe des Auftriebs das Volumen einer teilweise mit Wasser gefüllten Flasche berechnen?