Physik Badefloß aus Holzbalken auf Baggersee. Wie tief taucht das Floß in Wasser ein?

Question

Hey! Brauche Hilfe bei der Aufgabe mit dem archimedisches Prinzip. Bitte mit Rechenweg damit ich weiß wie ihr es gerechnet habt.

Comments

Als Holzbalken bezeichnet man üblichweise Balken mit einem
Rechteckquerschnitt.
Hier werden wohl Holzstämme mit rundem Querschnitt gemeint sein?

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... wohl eher weniger rund, sonst wäre die dichte Packung nicht erwähnt.

aber auch rechteckige Grundflächen scheinen ja "unberechenbar" zu sein ...

Volumen wäre da mal so ein Stichwort !

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Hilft mir bitte bei der aufgabe

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Soll ich kommen und Dir den Balken aus dem Auge ziehen, um ihn dir um die Ohren zu hauen?

Volumen wurde bereits erwähnt - gegeben ist Grundfläche und Länge der Balken.

Wenns jetzt nicht klingelt, warte ein wenig, bis Georg die Aufgabe komplett vorrechnet - das dauert meist nicht lange - dann sparst Du weiteres mühevolles Nachdenken.

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Wäre echt nett wenn jemand sie vorrechnen würde und mitlr den rechenweg und Ergebnis sagt.

Answer 1

m = 10 * 9 * 50 * 0.7 = 3150 kg

Ich gehe mal davon aus die Balken haben eine quadratische Querschnittsfläche. Dann ist das Floß 3 m mal 5 m.

m = 30 * 50 * h * 1 = 3150 kg --> h = 2.1 dm = 21 cm.

Von den 30 cm Flosshöhe sind 21 cm unter und 9 cm über dem Wasser.

Comments

Jetzt mache ich es einmal ganz kurz :
Ausgehend von einer Quadratfläche ergint sich die vorhandene Höhe
9 dm^3  => h = 3 dm
0.7 * 3 dm = 1 * x
x = 2.1 dm = 21 cm

Noch eine Frage an den Fragesteller : habt ihr schon Differential-
Integralrechnung gehabt ? Diese wäre vonnöten falls es sich um runde
Stämme handelt. Üblichweise sind Flöße daraus gefertigt.
Falls nicht. Dann gilt diese Lösung.

Frage : hast du diese Lösung verstanden ?

Die Eintauchtiefe ist aufgrund des Verhältnisses des spezischen
Gewichts Holz  zu spez.Gewicht Wasser 0.7 / 1 = 0.7 der Höhe.

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Wieso ist h=3?

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Äm wieso x wir sollten das glaube ich ohne x rechnen... Das archimedisches Prinzip wäre ganz toll

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Mit " x " wird in mathematischen Berechnungen eine unbekannte Größe
bezeichnet. Das hat sich so eingebürgert.
Das Archimedische Prinzip : eine Körper verdrängt soviel Wasser wie sein
eigenes Gewicht ausmacht. ( sinngemäß ).
Ich stelle gleich eine Skizze ein.

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Ich habe das mit dem archimedisches Prinzip gelöst.

Das Gewicht des Holzes muss so groß sein wie das Gewicht des Verdrängten Wassers. 

Etwas unglücklich ist es wenn ich das h für etwas anderes verwende als Kommentare zu meiner Antwort. Dann bitte getrennt Antworten. 

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Du hast die Frage völlig richtig beantwortet.

Es stand zu dem Zeitpunkt der Fragenbeantwortung noch gar nicht
fest welche Form der Querschnitt hat : rund oder Rechteck ?

Meine Antwort ist für Rechteckquerschnitte am knackigsten.

Bei der Annahme eines runden Querschnitts müßte die Integral-
rechnung bemüht werden. Das ist aber hier nicht nötig.

mfg Georg

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Von wo hast du die 30? :)

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Das Floss ist 3 m mal 5 m wenn man quadratische Balken voraussetzt. Dann sind das 30 dm mal 50 dm.

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Wie hast du die 3 mal 5 ausgerechnet?

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Ein Balken hat eine Grundfläche von 3 dm mal 3 dm = 9 dm²

Wenn ich 10 Balken nebeneinander lege gibt das 10 * 3 dm = 30 dm = 3 m

Answer 2

hier die Skizze

Bei einer Höhe von h taucht ein Rechteckkörper Holz ( Balken )  mit der
Dichte von 0.7 stets x = 0.7 * h in das Wasser ein.

Comments

Danke, Georg!

Von Deinen Antworten kann auch ich was lernen; von Pleindespoir nicht. Siehe die ironische

Bemerkung weiter oben ( vor 12 Stunden ) ... warte ein wenig, bis Georg die Aufgabe komplett vorrechnet -

das dauert meist nicht lange - dann...Hat P. gar Angst zuviel von sich preiszugeben?, ohne zu wissen

inwieweit des Fragestellers math. Denkvermögen vorhanden ist? Von P. habe ich noch nie was von

olympiadereifen Sportleistungen, lesenswerte Stellungnahme zu polit. Gegenwartsfragen etc. gehört.

Also, diejenigen, die sich hier Aufgaben vorrechnen lassen, sind am Ende selber Schuld...

An P.: Bitte mehr Großzügigkeit. Weg mit den "oberlehrerhaften" Vorurteilen ( Zahl der Bequemen ).

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Alles was jetzt gesagt wird ist schon tausendmal gesagt worden.

JEDERMANN kann hier Mathe-Fragen stellen.

und JEDERMANN kann hier Antworten geben.

Nun gibt es 2 unterschiedliche Beantwortungsweisen

- ich zeige dem Fragestseller den Lösungsweg und rechne ihm die Aufgabe vor.
( so habe ich Mathe gelernt )

- die interaktive Lernmethode. Stück für Stück mit dem Fragesteller
die Lösung erarbeiten.

Beides ist völlig gleichwertig.

Über das Internet ist für mich Methode 1 effektiver. Im direkten
persönlichen Unterricht kann Methode 2 effektiver sein.

Das über Methode 1 massenhaft Mißbrauch betrieben wird um sich
die Hausaufgaben machen zu lassen glaube ich nicht.

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DIE Frage war doch wie tief sinkt er... Äm also h=?

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In der Fragestellung tauchen die Bezeichner V, x, h, a überhaupt
nicht auf . Diese wurden von mir gewählt.
Die Bedeutung findest du in der Skizze und im Berechnungsgang.
Ich beende damit meine Beiträge für diese Frage.