Auftrieb oder allg. Gasgleich. < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Während eine Luftblase vom Boden eines Sees an die Oberfläche steigt, wo der Luftdruck po = 98,1 kPa herrscht, verdreifacht sich ihr Volumen. Wie tief ist der See? (Dichte des Wassers ρ = 1 kg/dm3; Wassertemperatur sei konstant)
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Wie geht man hier vor?
Rechnet man hier mit der Auftriebskraft oder mit der allg. Gasgleichung?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 20:20 Di 21.07.2009 | | Autor: | rainerS |
Hallo!
> Während eine Luftblase vom Boden eines Sees an die
> Oberfläche steigt, wo der Luftdruck po = 98,1 kPa
> herrscht, verdreifacht sich ihr Volumen. Wie tief ist der
> See? (Dichte des Wassers ρ = 1 kg/dm3; Wassertemperatur
> sei konstant)
>
> Wie geht man hier vor?
> Rechnet man hier mit der Auftriebskraft oder mit der allg.
> Gasgleichung?
Wie würdest du den Ansatz in den beiden Fällen machen?
Viele Grüße
Rainer
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Für den Auftrieb:
[mm] F_{A}=Dichte [/mm] • V •g
V kann man schreiben als A •h wobei h die Höhe bzw. Tiefe des Sees sein dürfte.
Nun würde mir aber die Fläche und die Kraft fehlen. Die Kraft könnte man evtl noch über den Druck berechnen.
Die Auftriebsformel müsste man gleich setzten weil ich diese einmal für den Grund und einmal für die Oberfläche habe.
Ist das soweit alles richtig?
Für die allg. Gasgleichung weiß ich nicht richtig wie ich da richtig ran gehen muß.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 16:09 Mi 22.07.2009 | | Autor: | Franz1 |
> Für den Auftrieb:
> V kann man schreiben als A •h wobei h die Höhe bzw.
> Tiefe des Sees sein dürfte.
> Nun würde mir aber die Fläche und die Kraft fehlen. Die
Beim Auftrieb geht es um Kräfte an konkreten Körper, nicht um den See als ganzes; ich sehe auch keinen Zusammenhang zur Fragestellung.
> Für die allg. Gasgleichung weiß ich nicht richtig wie
> ich da richtig ran gehen muß.
Die allgemeine Zustandsgleichung kennst Du doch? Schreib das für den Zustand unten = Formel für Zustand oben (an der Oberfläche) auf und bedenke dabei T = const und der Druck in der Tiefe = Schweredruck + äußerer atmosphärischer Druck laut Aufgabe; Druck oben (siehe Aufgabe).
Daraus müßte sich die Tiefe berechnen lassen
F.
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