Stell dir vor du hast zwei Kugeln eine obere und eine untere die miteinander verbunden sind und gemeinsam im Wasser sinken. Die untere Kugel besteht aus Aluminium mit einer Dichte von 2700 kg/m³, während die Dichte des Wassers 1000 kg/m³ beträgt. Wenn du die Schnur zwischen den Kugeln durchschneidest steigt die obere Kugel mit der gleichen Geschwindigkeit wieder nach oben.
Um die Dichte der oberen Kugel zu berechnen, musst du berücksichtigen, dass die Gesamtdichte beider Kugeln zusammen 2800 g/l beträgt. Die Differenz zum verdrängten Wasser beträgt also 1800 g/l. Nach dem Durchtrennen der Verbindung betrachtest du nur noch das halbe Volumen. Dieses halbe Volumen hat eine Differenz von 900 g/l zum Wasser.
Indem du die Differenz zur Dichte des Wassers betrachtest kannst du die Dichte der oberen Kugel isolieren und berechnen. Die Dichte der oberen Kugel beträgt also 1900 g/l. Durch Umrechnung in SI-Einheiten ergibt sich eine Dichte von 1900 kg/m³ für die obere Kugel.
So kannst du also die Dichte der oberen Kugel berechnen indem du die Prinzipien von Auftrieb und Volumenänderung in Flüssigkeiten anwendest. Ein faszinierendes Beispiel dafür ´ ebenso wie Physik und Mathematik uns helfen ` die Welt um uns herum zu verstehen.
Dichte der oberen Kugel berechnen
Wie kann man die Dichte der oberen Kugel berechnen, wenn zwei Kugeln aus Aluminium mit unterschiedlichen Dichten in Wasser verbunden sind und die obere Kugel nach dem Durchtrennen der Verbindung nach oben steigt?