Auftrieb 1.3: Übervoll gibt Überlauf!
Die Auftriebskraft ist so groß wie das Gewicht der verdrängten Flüssigkeit (Gesetz des Archimedes).
Dieses Experiment zeigt, wie Verdängung des Wassers und Gewicht des Schwimmers zusammenhängen. Ein volles Gefäß muss überlaufen, wenn ein Schwimmer eingebracht wird. Die Kraft, die einen Gegenstand im Wasser nach oben drückt, nennt man Auftrieb. Wir konnten die Stärke dieser Kraft mit Hilfe unserer Schwimmer bestimmen. Die Kinder haben entdeckt: Das das Gewicht des übergelaufenen Wassers gleich dem Gewicht des Schwimmers ist. Dies ist das Gesetz von Archimedes: Die Auftriebskraft ist so groß wie das Gewicht der verdrängten Flüssigkeit.
Beschreibung
Material für die Kinder:
- ein hohes zylindrisches Gefäß mit Wasser
- Gegenstände, die in das Gefäß passen (Steine, Korken, Knetgummi, Plastikschale, Muttern, Holz etc.)
- eine Schale zum Auffangen des übergelaufenen Wassers
Material für den Betreuer:
- Briefwaage oder empfindliche Digitalwaage
Wir tellen den Messzylinder in eine Schale und füllen ihn bis zum Rand mit Wasser. Dann wird ein Schwimmer hinein gesetzt. Das Wasser läuft über und wird in der Schale aufgefangen. Zum Wiegen füllen wir das Wasser in einen Becher und wiegen das übergelaufene Wasser und den zugehörigen Schwimmer.
Ergebnis: Die Kraft, die einen Gegenstand im Wasser nach oben drückt, nennt man Auftrieb. Wir können die Stärke dieser Kraft mit Hilfe unserer Schwimmer bestimmen: Das Gewicht des übergelaufenen Wassers ist gleich dem Gewicht des Schwimmers.
Achtung: Kleine Abweichungen kommen evtl. durch das Befüllen und Umfüllen zustande. Zum Beispiel:
| Gegenstand | Gewicht im Wasser | Gewicht Gegenstand |
|---|---|---|
| Korken | 10 g | 10 g |
| Dose | 20 g | 20 g |
| Stein in Dose | 80 g | 80 g |
Die Tabelle zeigt das Gesetz des Archimedes:
Die Auftriebskraft ist so groß wie das Gewicht der verdrängten Flüssigkeit.
Was bedeutet dies für Schiffe, die große Lasten tragen sollen?
Film: Im Unterricht
Film: Das Experiment
Film: Die Erklärung
