Klasse 8b - Klassenarbeit Nr. 2 - Lösung - Stempel-unterricht.de

Wilhelmi Gymnasium SinsheimKlasse 8b - Klassenarbeit Nr. 2 - Lösung28. Februar 2013!!! HINWEIS: SOFERN NICHT ANDERS ANGEGEBEN; DARF MIT GERECHNET WERDEN!!!1. Aufgabea) Welcher Unterschied besteht zwischen Kraft und Druck?Unter Druck versteht man die Kraft die auf eine bestimmte Fläche einwirkt.b) Ein Überlaufgefäß ist bis zum Überlaufen mit Wasser gefüllt. Man legt vorsichtigeinen Holzklotz in das Wasser. Das dabei verdrängte Wasser wirdneben der Waage aufgefangen. Ändert sich die Anzeige der Waage, wennnun der Holzklotz darin schwimmt? Begründe.Die Anzeige ändert sich nicht, da die Gewichtskraft des Holzklotzes gleich der Gewichtskraftdes verdrängten Wasservolumens ist.c) Ein Überlaufgefäß ist bis zum Überlaufen mit Wasser gefüllt. Man versenktvorsichtig einen Körper aus Eisen im Wasser. Das dabei verdrängte Wasserwird neben der Waage aufgefangen. Ändert sich die Anzeige der Waage dabei?Begründe.Die Gewichtskraft des Eisenkörpers ist größer als die Gewichtskraft des verdrängtenWasservolumens. Daher vergrößert sich der Ausschlag der Briefwaage.2. AufgabeEin frisches Ei wird mit einer Kraft von auf die Nadelspitze eines Eipickers( ) gedrückt. Wie groß ist der Druck auf die Eierschale?Es gilt:Der Druck auf die Eierschale beträgt .3. AufgabeAn einer hydraulischen Hebebühne beträgt die Fläche des Pumpenkolbens . Eswirkt eine Kraft von .Wie groß darf die Gewichtskraft des zu hebenden Körpers und des Arbeitskolbens zusammenhöchstens sein, wenn die Fläche des Arbeitskolbens beträgt?Berechne den auftretenden Druck in und .Es gilt:Zuerst berechnet man den Druck den der Pumpkolben erzeugen kann:Damit der Körper und der Arbeitskolben gehoben werden können, darf dieser Druck nichtüberstiegen werden:Die Gewichtskraft darf höchstensbzw.betragen. Der Druck im Pumpkolben beträgt

Wilhelmi Gymnasium SinsheimKlasse 8b - Klassenarbeit Nr. 2 - Lösung28. Februar 20134. Aufgabea) Welchem Druck sind Perlentaucher in Tiefe ausgesetzt?Für den hydrostatischen Druck gilt:Auf dem Perlentaucher lastet ein Druck von .b) Welche Höhe nehmen eine Wassersäule, eine Alkoholsäule und eine Quecksilbersäuleein, wenn der jeweilige hydrostatische Druck beträgt?Auch hier gilt:Für die Wassersäule gilt dann:Für die Alkoholsäule gilt dann:Für die Quecksilbersäule gilt dann:5. AufgabeEin Granitstein hat die Masse . Wenn er vollständig in Wasser eingetaucht wird,verdrängt er Wasser vom Volumen .a) Welche Kraft zeigt der Kraftmesser, an dem der Stein in Luft hängt, an?Es gilt:Der Kraftmesser würde ein Kraft vonanzeigen.b) Welche Kraft zeigt der Kraftmesser, an dem der vollständig in Wasser eingetauchteStein hängt an?Die Kraft, die der Kraftmesser anzeigt ergibt sich aus der Gewichtskraft abzüglich derAuftriebskraft. Die Auftriebskraft berechnet sich mit:Damit ergibt sich für die Kraft, die der Kraftmesser anzeigt:Der Kraftmesser zeigt eine Kraft vonan.

Wilhelmi Gymnasium SinsheimKlasse 8b - Klassenarbeit Nr. 2 - Lösung28. Februar 20136. Aufgabea) Welche Kraft muss man aufwenden, um einen Quader aus Kork mit denKantenlängen , und unter Wasser zu halten?Zu Beginn berechnet man den Auftrieb und die Gewichtskraft. Die Differenz gibt dieKraft an, die benötigt wird um den Korkquader unter Wasser zu halten:Man muss eine Kraft vonaufwenden um den Quader unter Wasser zu halten.b) Ein Zeppelin enthält ungefähr Helium . Bestimmedie Masse, die der Zeppelin samt Ladung haben darf, wenn er sich in einer Höhe befindet,bei der die Luftdichteist. Das Volumen von Ladung und Kabine darfvernachlässigt werden.Wie in Aufgabenteil a) muss auch hier die resultierende Kraft berechnet werden:D.h. Zeppelin, Fracht und Passagiere dürfe zusammen eine Gewichtskraft vonaufbringen. Mit:Folgt somit, dass der Zeppelin zusammen mit Ladung und Passagieren eine maximaleMasse von besitzen darf.