2. Ein U-Boot hat eine Ausstiegsöffnung mit einem Durchmesser von 0,6 m. Mit welcher Kraft drückt das Wasser in 20 m Tiefe auf den Verschlussdeckel?

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1 Schwerdruck, Auftrieb. In allen 5 Gefäßen teht die Flüikeit leich hoch. Verleiche folende Drücke a Boden der Gefäße iteinander: a) p, p, p b) p, p c) p, p 5. Ein U-Boot hat eine Autieöffnun it eine Durcheer von 0,6. Mit welcher Kraft drückt da Waer in 0 Tiefe auf den Verchludeckel?. Luft hat auf Meerehöhe eine Dichte von,9 /d³ und eine Druck von bar. Wie hoch üte die Erdatophäre ein, u dieen Druck zu erzeuen und die Dichte der Luft nach oben nicht abnehen würde?. Ein Eiwürfel wird in Waer eworfen und ein Stück fete Fett in da flüie Fett der Friteue. Wa it zu beobachten? a) Ei und Fett ehen in ihrer Flüikeit unter. b) Da Ei chwit i Waer und da Fett eht i flüien Fett unter. c) Da Fett chwit auf de flüien Fett und da Ei eht i Waer unter. d) Ei und Butter chwien auf ihrer Flüikeit. 6. Waru und wie ändert ich der Tiefan eine Schiffe, wenn e von der ordee (Salzwaer) in den Haburer Hafen (Süßwaer) fährt?

2 6. Auf einer Balkenwaae lieen zwei Körper, die die leichen Maen, aber unterchiedliche Größen haben. (z.b. Eien und Blei) Die Waae it i Gleichewicht. Wa zeit die Waae an, wenn an ie volltändi unter Waer taucht? a) Wie Waae bleibt i Gleichewicht. b) Die Waae neit ich, da Eien eht nach unten. c) Die Waae neit ich, da Blei eht nach unten.

3 Löunen. p = p = p p > p p = p 5. e.: Löun: Antwort: d = 0,6 e.: p h = 0 F p = A F = p A Der Druck p it der Schweredruck in 0 Tiefe, die Fläche A it die Fläche de Verchlußdeckel. p = h ρ A = F = F = π d h ρ π d 0 0 F = 55,5 0 F = 55,5 0 F = 55,5 0 9,8, 0,6 F = 55,5k Auf den Deckel wirkt eine Kraft von 55,5 k. Da entpricht einer Mae von 5,6 t!. Hätte die Luft in jeder Höhe die leiche Dichte, wäre die Atophäre nur 7,9 k hoch. Da heißt, die höchten Bere der Erde würde bereit außerhalb der Luftchicht lieen. Da die Dichte der Luft nach oben aber chnell kleiner wird, it die Luftchicht weentlich höher. Eine enaue Grenze lät ich nicht aneben. Selbt in 00 k Höhe laen ich noch Teilchen der Luft nachweien und breen anz chwach den Flu der Rauchiffe.

4 e.: Löun: ρ =,9 e.: h L d p = bar Der Druck a Erdboden entteht durch den Schweredruck der Luft: p = ρ h Diee Gleichun wird nach h uetellt: p h = ρ Vor de Einetzen und Aurechnen üen die eeben Werte o verändert werden, da ich die Einheiten raukürzen oder zuaenefat werden können. d ρ L =,9 = 90 =, 9 p = bar = 0 = c un kann an einetzen: h =,9 9,8 h = 7900 h = 7,9k Antwort: Einheitenbetrachtun: [ h] = = = = = Hätte die Luft in jeder Höhe die leiche Dichte, wäre die Atophäre nur 7,9 k hoch. Da heißt, die höchten Bere der Erde würde bereit außerhalb der Luftchicht lieen. Da die Dichte der Luft nach oben aber chnell kleiner wird, it die Luftchicht weentlich höher. Eine enaue Grenze lät ich nicht aneben. Selbt in 00 k Höhe laen ich noch Teilchen der Luft nachweien und breen anz chwach den Flu der Rauchiffe.. b) it richti. E eht der Stoff unter, deen Dichte rößer it al die Dichte der Flüikeit. oraler weie hat ein feter Stoff ier eine rößere Dicht al die entprechende Flüikeit. Dehalb eht da Fett unter. Waer it aber ander, e hat bei C eine rößte Dichte. Wird e weiter abekühlt, wird die Dichte wieder kleiner, o da Ei ier auf de Waer chwit. 5. Der Auftrieb hänt von der Dichte der Flüikeit ab. Je chwerer da verdränte Waer it, u o wenier inkt da Schiff ein. Salzwaer = roße Dichte = roßer Auftrieb = eriner Tiefan, Süßwaer = kleine Dichte = kleiner Auftrieb = roßer Tiefan

5 6. Auf jeden Körper, der auf der Waae liet, wirken zwei Kräfte, die Gewichtkraft nach unten und der Auftrieb nach oben. An der Luft it auf Grund der erinen Dichte der Luft der Auftrieb zu vernachläien, obwohl er wirkt. I Waer ieht da ander au, Waer hat eine viel rößere Dichte al Luft und der Auftrieb acht ich beerkbar. Der Auftrieb hänt vo Voluen de Körper ab. Je rößer diee it, u o ehr Waer wird verdränt und der Auftrieb teit. Da Körper au Eien pürt alo auf Grund eine rößeren Voluen einen rößeren Auftrieb al der Bleikörper. Dait wird er trotz der leichen Maen ehr nach oben edrückt und die Waae neit ich zur Bleieite.