Hey,
wir habens heute nicht geschafft die aufgabe zu lösen ?
ich schreib absichtlich nichts dazu weil mich eure ansätze interessieren.
danke, mfg
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Allein die Scheibe wiegt etwa 440 kg?
Du müsstest das Rohr also so weit eintauchen, daß Du mindestens dieses Gewicht an Wasser verdrängst, so daß die Auftriebskraft höher als die Gewichtskraft der Scheibe ist?
Keine Ahnung ob ich damit richtig liege, meine Schulzeit ist schon ewig her...
Der Druck in der Tiefe h + s wirkt auf die ganze Scheibe nach oben, der Druck in der Tiefe h auf (Kreisfläche - Rohrquerschnitt) nach unten. Die Differenz beider Kräfte muss die Gewichtskraft ausgleichen.
Tiefe spielt obv keine rolle 
Und die auftriebskraft ändert sich mit der tiefe auch nicht, sie ist immer V * Dichte medium * g.
Original von SlowLarry
Der Druck in der Tiefe h + s wirkt auf die ganze Scheibe nach oben, der Druck in der Tiefe h auf (Kreisfläche - Rohrquerschnitt) nach unten. Die Differenz beider Kräfte muss die Gewichtskraft ausgleichen.
das dachte ich auch, mal schaun ob sonst noch jemand was sagt
Du teilst die Scheibe in zwei Bereich auf. Einmal die Kreisfläche A, die das Rohr einschließt und die restliche Fläche B.
Wie schon geschrieben, wird auf Fläche B eine Kraft ausgeübt, die von s abhängt. Der obere und untere Druck setzen sich aus folgendermaßen für die Fläche B zusammen:
p1,B=\rho*g*h
p2,B=\rho*g*(h+s)
Dann hast du noch die Drücke, die auf Fläche A wirken:
Das wären einfach nur p0 und p2,B.
Mit den bekannten Drücken und der Auftriebskraft, stellst du ein Kräftegleichgewicht auf und löst auf.
Original von 1u21
Du teilst die Scheibe in zwei Bereich auf. Einmal die Kreisfläche A, die das Rohr einschließt und die restliche Fläche B.Wie schon geschrieben, wird auf Fläche B eine Kraft ausgeübt, die von s abhängt. Der obere und untere Druck setzen sich aus folgendermaßen für die Fläche B zusammen:
p1,B=\rho*g*h
p2,B=\rho*g*(h+s)Dann hast du noch die Drücke, die auf Fläche A wirken:
Das wären einfach nur p0 und p2,B.
Mit den bekannten Drücken und der Auftriebskraft, stellst du ein Kräftegleichgewicht auf und löst auf.
ja, das hatte ich auch gemacht. Die lösung war das man Auftriebskraft des ganzen systems, also des rohres und der scheibe, gleich der gewichtskraft der scheibe setzt, und dann nach h auflöst..
das ist in meinen augen einfach falsch ..
Wieso ist das falsch? Nimm dir noch einfach das Beispiel eines offenen Marmeladenglases, was du kopfüber ins Wasser tauchst. Der Druck lässt die Luftblase immer kleiner werden mit steigender Tiefe.
kann das sein, das eigentlich nur das rohr schwimmen muss
also Fgrohr+Fgluft = Fauftrieb
aber da ja keine aussage uebers rohr gemacht wird, dann wohl eher nicht
edit: oh man,totaler quatsch, ich kann ja nicht mal richtig lesen 
Original von 1u21
Wieso ist das falsch? Nimm dir noch einfach das Beispiel eines offenen Marmeladenglases, was du kopfüber ins Wasser tauchst. Der Druck lässt die Luftblase immer kleiner werden mit steigender Tiefe.
das rohr oben ist aber nicht offen.. die luftblase wird immer kleiner weil in der tiefe der druck steigt. Mit auftrieb hat das nichts zu tun..
Original von Wazup
ja, das hatte ich auch gemacht. Die lösung war das man Auftriebskraft des ganzen systems, also des rohres und der scheibe, gleich der gewichtskraft der scheibe setzt, und dann nach h auflöst..
das ist in meinen augen einfach falsch ..
wäre auch meine lösung gewesen. die auftriebstkraft hängt nicht von der höhe ab, also alles was im wasser ist reinrechnen, dagegn die gesamte gewichtskraft und e voila...
Original von ChristianF1988
Original von Wazup
ja, das hatte ich auch gemacht. Die lösung war das man Auftriebskraft des ganzen systems, also des rohres und der scheibe, gleich der gewichtskraft der scheibe setzt, und dann nach h auflöst..
das ist in meinen augen einfach falsch ..wäre auch meine lösung gewesen. die auftriebstkraft hängt nicht von der höhe ab, also alles was im wasser ist reinrechnen, dagegn die gesamte gewichtskraft und e voila...
aber wieso bleibt die platte dann am rohr "kleben" ? In der Variante wird halt der druck durch die tiefe überhaupt nicht berücksichtigt .. das kann doch nicht sein
Das die Auftriebskraft mit der Tiefe nicht steigt ist schon richtig, allerdings der Druck, der überall gleich wirkt, allerdings is die Fläche auf der Oberseite geringer bzw wirkt auf der Fläche wo das Rohr aufliegt nur Luftdruck.
Die Frage ergibt doch nur Sinn, wenn das Rohr bis zu einer bestimmten Tiefe eingetaucht, also festgehalten wird. Was interessiert da bitte der Auftrieb des Rohres?
Original von Wazup
Original von 1u21
Wieso ist das falsch? Nimm dir noch einfach das Beispiel eines offenen Marmeladenglases, was du kopfüber ins Wasser tauchst. Der Druck lässt die Luftblase immer kleiner werden mit steigender Tiefe.das rohr oben ist aber nicht offen.. die luftblase wird immer kleiner weil in der tiefe der druck steigt. Mit auftrieb hat das nichts zu tun..
Laut Zeichnung ist das Rohr oben offen.
Habs wie folgt gerechnet und habe aber keine Ahnung obs richtig ist.
1. Fgesucht=FSchwerkraft-FAuftrieb=(M*g)-(Roh*V*g)=3771N
Die Kraft die der Unterdruck im Rohr auf die Kreisfläche wirkt muss also mindestens 3771N betragen damit die Scheibe nicht abfällt.
2. Pdiff=Fgesucht/ARohr=3771N/(PI/4*D²)=~1332509N/m²=13,3 bar
3. Phydro=Roh*g*h---->h=PHydro/(Roh*g)=135m
Die Erhöhung des Luftdrucks im Rohr wurde jetzt vernachlässigt. Der würde sich in 135m Tiefe um ~1,5Bar erhöhen und wenn man dies jetzt dazurechnet würde man auf ~151m kommen.
Normalerweise müsste man hier wohl iterieren, aber bin gerade auf der Arbeit ♦
Die Rechnung ist natürlich jetzt mit viel Runden,Vereinfachen und dem Handytaschenrechner sehr ungenau geworden, aber das wäre jetzt das Erste was mir zu dieser Aufgabe einfällt, bzw. die Art auf die ich sie rechnen würden.
Any Thoughts?
Original von PaRaZzEe
Habs wie folgt gerechnet und habe aber keine Ahnung obs richtig ist.1. Fgesucht=FSchwerkraft-FAuftrieb=(M*g)-(Roh*V*g)=3771N
Die Kraft die der Unterdruck im Rohr auf die Kreisfläche wirkt muss also mindestens 3771N betragen damit die Scheibe nicht abfällt.
2. Pdiff=Fgesucht/ARohr=3771N/(PI/4*D²)=~1332509N/m²=13,3 bar
3. Phydro=Roh*g*h---->h=PHydro/(Roh*g)=135m
Die Erhöhung des Luftdrucks im Rohr wurde jetzt vernachlässigt. Der würde sich in 135m Tiefe um ~1,5Bar erhöhen und wenn dies jetzt dazurechnet würde man auf ~151m kommen.
Normalerweise müsste man hier wohl iterieren, aber mit gerade auf der Arbeit ♦Die Rechnung ist natürlich jetzt mit viel Runden,Vereinfachen und dem Handytaschenrechner sehr ungenau geworden, aber das wäre jetzt das erste was mir zu dieser Aufgabe einfällt, bzw. die Art auf die ich sie rechnen würden.
Any Thoughts?
sieht gut aus, das ist zumindest die lösung und es klingt auch plausibel. Ich werde es gleich mal nachrechnen, danke.
Hätte vor Beginn meines Studiums bzw. am Anfang davon nie gedacht, dass es mir mal Spaß machen würde sowas zu rechnen ♦
Was ist denn die exakte Lösung?