Fingers elektrische Welt

Moin Jungs ,

ich brauch mal Hilfe bei so ner blöden Physik Hausaufgabe- ich komm nicht drauf:

Ein mit Wasser randvoll gefüllter Glaskolben hat die Masse von 126,8 g.
Nun wirft man ein Metallstück mit der Masse 5,26 g da rein.
Es läuft Wasser raus, das Metallstück liegt im Gefäß.
Nun wiegt das ganze 131,34 g.

Frage: Dichte des Metallstücks?

B) Gewichtskraft des Metallstücks auf dem Mond, Ortsfaktor 1,6 N / kg


Hat da jemand die Lösung bzw nen Ansatz parat?
Natürlich mit rechenweg!

Thx

Ando

Edit sagt: Wenn man keine Ahnung hat, besser mal den Beitrag löschen!
Ist hiermit geschehen.

Moin,

das muss Lösbar sein!

Sonst hätte derm Lehrer das doch nciht ausgewählt.

Ist von hier: https://mathe-physik-aufgaben.de/aufgab ... te_01A.pdf

Die Lösungen gibts auch, Kosten aber 35 Euro.....

Und ich muss doch noch meinen Heizkörper schweisse und hab grad keinen Nerv diese blöden Schulaufgaben vom Nachbarskind zu machen.....

Ando

ando hat geschrieben: ↑Mi 4. Dez 2019, 18:24 Moin,

das muss Lösbar sein!

Klar. Die Dichte der Münze ist aber abhängig von der Wassertemperatur.
Dichte ist gleich Masse pro Volumen. Masse der Münze haben wir schon, 5,26 g.
Das Volumen der Münze ist das übergelaufene Wasser. Also (126,8 g - (131,34 g - 5,26 g))
Mit dem Gewicht des übergelaufenen Wassers kann man nun dessen Volumen ausrechnen und hat das Volumen der Münze.

Das Metall dürfte Zinn sein

Meine Überlegung.:Ahnung hab ich aber keine!
Anahme: wir haben ideal Bedingungen und da hat Wasser eine dichte von 1 kg/l
Somit verdrängt das Metallteil 0.00072 kg oder l Wasser (massegesamt-masseMetallteil-Masseohnemetallteil=131,34-5,26-126,8)
Nun noch Masse durch Volumen und gut is
Oder?
Hmm seh gerade ich schreibe zu langsam...

m_Kolben+m_H2O=126g
m_Kolben+m_H2O+m_Münze- (m_Münze / \rho_Münze) \cdot \rho_H2O=131g

Dichte Wasser ist denke ich bekannt? Dann musst du nur noch auflösen, das ist mir jetzt zu langweilig...

Edith: Fuck, phpBB frisst keine TeX-Steuerzeichen...

Münzen aus Zinn, das erinnert mich an irgendwelche Jugendstreiche.

ando hat geschrieben: ↑Mi 4. Dez 2019, 18:13
Frage: Dichte des Metallstücks?

Von einer Münze ist in der Aufgabe keine Rede!

Oh, sorry, die Münze habe ich da rein interpretiert. Besser zu schreiben als Metallstück.

Das Erinnert mich an folgende Geschichte.

ARCHIMEDES und die Krone

Vieleicht hilft der Link weiter.

https://www.leifiphysik.de/mechanik/auf ... -die-krone

Bei einer Denkblockade: Schrittweise hinschreiben oder laut aussprechen, was passiert - hilft wirklich, ist aber leider nicht prüfungstauglich:
- Das Gefäß mit Wasser drin wiegt 126,8 Gramm.
- Man schmeißt 5,x Gramm Metall rein
- Wenn man das zusammenzählt, dann kommt man auf 132 Komma bißchen Gramm
- Soviel wiegt das aber nicht, sondern nur 131 Komma dings Gramm. Also ist Wasser rausgelaufen
- An der Stelle weicht die Denkblockade erstmals auf und man kann das übergelaufene Wasser ausrechnen.
... und so weiter

Danke Danke!

lockade weg! Hab ich mich in der Schule schon verunsichern lassen, von dem Text- oh besonders schwer!

Dichte von dem Metall ( wahrscheinlich eine Münze) 7,3

Gewichtskraft auf dem anderen Planet ( was hat das jetzt mit dem wasser zu tun?? ) 8,416x10 -³

Stimmts?

naja, Gewichtskraft auf der Erde ist 9,81 N/kg, also das Gewicht /9,81 * 1,6 ...

also mal überlegen ....

Wasser wiegt 126.8g
du schmeisst die Münze rein, der kakk wiegt danach
131.34g (also wasser + münze)

d.h. das gewicht des reinen wassers danach beträgt 126.08g --> es wurden 0.72g wasser verdrängt

0.72g entsprechen 0.72 cm³ also wiegen 0.72cm³ des goldklumpens 5.26g --> das zeug hat eine dichte von 7,205 g/cm³ und ist damit leider doch kein gold sondern normales eisen

edit : eisen hat 7.8 ... eher ist es chrom, graugruss oder zinn

Lukas_P hat geschrieben: ↑Mi 4. Dez 2019, 21:07 das zeug hat eine dichte von 7,205 g/cm³ und ist damit leider doch kein gold

Hast Du da vielleicht ein Tippfehler? Komme auf 7,305 g/cm³
Das passt perfekt zu Zinn,

oh kann sein

Habe den ersten Beitrag gelesen und sofort gerechnet. So wie ich es mir gedacht habe ohne Anreitze durch die anderen Antworten. Ergebnis: 7,306g/cm³

Vielen dank an euch.
Mal sehn ob der komische Physik Lehrer die Eins dafür spendiert.

73

Ando

RMK hat geschrieben: ↑Mi 4. Dez 2019, 21:07 naja, Gewichtskraft auf der Erde ist 9,81 N/kg, also das Gewicht /9,81 * 1,6 ...

Ja, Nein, Ja...
Das umgangssprachliche Gewicht ist ja eigentlich die Masse. Das "Kilo" oder korrekt das Kilogramm. Und das Multipliziert man direkt mit den 1,6N/kg um auf die Gewichtskraft zu kommen. Auf der Erde nimmt man 9,81. Komplizierter wird es wenn man sich bewusst macht daß wir mit dem Gewicht dann doch eigentlich die Gewichtskraft meinen und trotzdem in Kilogramm angeben was wir in Newton messen und auch beim Tragen spüren. So richtig Relevant wird das alles ja auch erst wenn wir das Schwerefeld der Erde verlassen (Oder Physikhausaufgaben machen).

Wenn du natürlich das Gewicht im Sinne Gewichtskraft auf der Erde bereits ausgerechnet hast (in Newton), dann ist deine Rechnung korrekt. Bei der Aufgabenstellung erhält man aber direkt die Masse.

Das Kilogramm ist die Einheit für die Masse und die ist überall gleich.

Das Newton ist die Einheit für die Kraft (hier Gewichtskraft)
Die Gewichtskraft ist überall verschieden, letztlich selbst auf der Erde

auf dem Jupiter würde das eine Kilogramm Masse auf der (für die Erde geeichte) Waage ca 2,5 anzeigen.
Das eine Kilogramm wird statt 9,81 mit 24,8 m/s² angezogen.

selbst auf einem Neutronenstern wäre ein Kg immer noch ein Kg.
aber wenn ein würfelzuckergrosses Stück dessen Materie sagen wir 1500 Tonnen wiegt,
kann man das eine Kg dieser Materie dort wohl nur noch mit dem Mikroskop finden.

-Und schon garnicht werfen

Ich habe eine Mechanische Waage, im Prinzip eine Balkenwaage. Die funktioniert auch auf dem Mond und auf einem Neutronenstern* oder dem Jupiter².

Sie funktioniert aber nicht auf der ISS. Wie wiegt man Dinge in der Schwerelosigkeit? Alle mir bekannten Waagen funktionieren über den Umweg Gewichtskraft.

*: Die Waage ist teilweise aus Kunststoff und der Rest aus Eisen, ich denke das geht auf einem Neutronenstern kaputt...
²: Ob man bei einem Gasplaneten von "auf" reden kann? Und worauf stelle ich meine Waage? Und die wichtigste Frage: Kann ich mit einem Raumschiff durch den Jupiter hindurch fliegen?

Es hat wohl auch praktische Gründe warum wir uns auf Mond und Mars konzentrieren im Moment, dahin kann ich meine Waage mitnehmen.

Man kann aus Physikhausaufgaben auch weitreichendere Erkenntnisse gewinnen

eine weitere interessante Frage stellt sich mir, wie weit kann man Deine Waage auf dem Mond werfen? *fg*

wenn die Balkenwaage nur das Gleichgewicht zwischen beiden Seiten anzeigen soll,
funktioniert sie in allen Gegenden. Sei es Erde, Mond Jupiter.
einfach deswegen, weil die "Messgewichte" genauso stark angezogen werden wie die gleiche zu messende Masse.

auf dem Neutronenstern dürfte die Waage verzogen werden.

Was soll sie sonst tun? Eine Balkenwaage vergleicht Massen anhand ihrer Gewichtskraft. Dadurch funktioniert sie leider nicht ohne Schwerkraft, mit Schwerkraft dafür aber unabhängig von der stärke der Schwerkraft. Wobei Messfehler bei geringerer Schwerkraft mehr ins "Gewicht" fallen dürften.

In der Schwerelosigkeit wird wohl vor allem das Gewicht der Astronauten bestimmt, dazu werden sie entweder in einem Feder-Masse-System zum Schwingen angeregt oder mit definierter Kraft beschleunigt. Ob überhaupt für Experimente gewogen wird? Bei bekannter Dichte kann man das auch Volumetrisch machen oder man wiegt auf der Erde und Portioniert.

Bei bekannter Dichte kann man das auch Volumetrisch machen

heute gibts recht gute 3-D Scanner, damit kamman ja wohl auch das Volumen errechnen.
nur haben Stoffe (Menschen?) nicht überall die selbe Dichte.

radixdelta hat geschrieben: ↑Do 5. Dez 2019, 12:45 Was soll sie sonst tun? Eine Balkenwaage vergleicht Massen anhand ihrer Gewichtskraft. Dadurch funktioniert sie leider nicht ohne Schwerkraft, mit Schwerkraft dafür aber unabhängig von der stärke der Schwerkraft. Wobei Messfehler bei geringerer Schwerkraft mehr ins "Gewicht" fallen dürften.

In der Schwerelosigkeit wird wohl vor allem das Gewicht der Astronauten bestimmt, dazu werden sie entweder in einem Feder-Masse-System zum Schwingen angeregt oder mit definierter Kraft beschleunigt. Ob überhaupt für Experimente gewogen wird? Bei bekannter Dichte kann man das auch Volumetrisch machen oder man wiegt auf der Erde und Portioniert.

Du könntest die differenz der zentripetalkraft messen und ann aufs gewicht zurückrechnen

Wie wiegt man Dinge in der Schwerelosigkeit?

Da bleibt dir wohl nur der Weg über die "träge Masse": Testkörper beschleunigen, Kraft, Dauer, und Geschwindigkeit messen, und dann etwas rechnen ... Es könnte auch mit Hilfe der Zentrifugalkraft klappen. Ganz spassig wird es, wenn der Vektor der Erdbeschleunigung nicht konstant ist, z.B. auf einem Schiff

Edit: Sorry, Seitenumbruch übersehen.

Auf der ISS muss die Waage nur auf einer Kreisbahn bewegt werden, durch die Fliehkraft wird sie auch dann das richtige Verhältnis der Massen anzeigen

Masse zwischen zwei Federn und Eigenfrequenz bestimmen geht auch ganz gut, vorallem weil man Frequenzen echt genau messen kann.

How to measure body mass in space

Space Linear Acceleration Measurement Device, or SLAMMD

Ein kurzer Artikel inkl. kurzem Video, wie die Masse eines Menschen auf der ISS gemessen wird.

Leider ist beides auf Neudeutsch, daher eine kurze Zusammenfassung:
Gemessen wird über den "Umweg" mittels Netwons 2. Gesetz der Bewegung: F = ma, Kraft gleich Masse mal Beschleunigung.
Mittels einer bekannten Federkraft ( 23N [Newton] ) wird der Körper des Astronauten über eine definierte Strecke bewegt und die Beschleunigung (Zeit) gemessen.
Ein Computer errechnet daraus die Masse des Astronauten.
Die Messung wird mehrmals (3-5 mal) wiederholt, um einen Mittelwert zu errechnen.

oh, da mussich doch glatt mal gucken.
Vielleicht erhalte ich bei meiner Waage auch einen Mittelwert.