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Auftrieb und Schwimmgleichgewicht

Gilt für eine gleichmäßige Flüssigkeit und einen starren Körper, mit eigenem g. Die aktuelle Eintauchtiefe und das Gleichgewicht sind zwei verschiedene Ergebnisse.

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Gilt für eine gleichmäßige Flüssigkeit und einen starren Körper, mit eigenem g. Die aktuelle Eintauchtiefe und das Gleichgewicht sind zwei verschiedene Ergebnisse. Der Tiefgang eines Quaders setzt einen gleichbleibenden Querschnitt voraus; ein sinkender Körper hat keinen Gleichgewichtsanteil. Für das Gleichgewicht werden Dezimaleingaben mit exakten Einheiten verglichen; angezeigte Werte sind gerundet.

Modell, Grammatik und Grenzen

Fb=ρfluid·Vsub·g; W=m·g; V_eq=m/ρfluid

Zahlen höchstens 48 Zeichen, Dezimalpunkt oder e, keine Tausendertrenner. Kurven: 2 bis 501 Punkte plus höchstens 16 Grenzen. Kräfte und Quellen höchstens 32, Abschnitte höchstens 16. Feder: 1 bis 20 Perioden, mindestens 8 Punkte je Periode; Pendel: 0 bis 179°. Magnus: −40 bis 35 °C über Wasser, −40 bis 0 °C über Eis; relative Feuchte 0 bis 100 %, Druck 5 bis 200 kPa, pv < p. Backup höchstens 1 MiB. Ungültige, mehrdeutige oder nicht lösbare Daten werden abgelehnt.

Numerische SI-Idealmodelle, bis zu 10 Stellen; CSV mit Zahlen und Einheiten. 9,80665 m/s² ist das konventionelle Standard-g, nicht das lokale g. Die Unsicherheit wird nicht geschätzt; es gibt keine Freigabe für physische Anwendungen.

Berechnung/Backup bleiben im Browser. Worker endet nach15s oder Änderung/Reset/Abbruch;kein Upload/Speichern. Eingabedaten, Formeln und Dateinamen werden nie übertragen. Nur mit deiner freiwilligen Einwilligung übermittelt Refentra aggregierte Zählwerte zu Aktionen und Ergebnissen, ohne Eingabeinhalte.

Gewähltes Modell verwenden

  1. Modell, Grammatik und Grenzen

    Wähle Masse oder Dichte des Körpers und gib dann das Gesamtvolumen, die Dichte der Flüssigkeit, den eingetauchten Anteil und die Fallbeschleunigung ein. Wähle „Prisma“ nur, wenn du eine sinnvolle Höhe kennst.

  2. Berechnen

    Nimm ein Volumen von 2 L, eine Masse von 1 kg, eine Flüssigkeit mit 1000 kg/m³, 50% eingetaucht und g = 10 m/s². Auftrieb und Gewicht betragen jeweils 10 N, das Volumen im Gleichgewicht ist 1 L.

  3. CSV-Bericht herunterladen

    Vergleiche die resultierende Kraft nach oben beim gewählten Eintauchen mit dem Gleichgewicht beim Schwimmen. Bei einem Prisma von 1 m Höhe mit gleichbleibendem Querschnitt beträgt der Tiefgang im Gleichgewicht 0.5 m.

Modellfragen

Was bedeutet dieses Ergebnis?

Der gewählte Anteil beschreibt den aktuellen Zustand. Der Anteil im Gleichgewicht ergibt sich aus der Masse und der Dichte der Flüssigkeit. Beide müssen nicht übereinstimmen.

Wie behebe ich abgewiesene oder fehlende Eingaben?

Prüfe, ob du L oder m³ gewählt hast und ob der Modus für Masse oder Dichte passt. Das Eintauchen muss 0…100% betragen. Eine Geometrie oder Dichte, die nicht positiv ist, passt nicht zu diesem Modell.

Wo sind die Grenzen dieses Werkzeugs?

Das ist ein ideales, statisches Modell nach Archimedes in einer gleichmäßigen Flüssigkeit. Es sagt nichts über Stabilität oder Wellen und ist keine Zulassung für ein Schiff. Der Tiefgang aus der Höhe gilt nur für das angegebene Prisma.