Wäre die Auftriebskraft nicht für die beiden Körper gleich?

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Ein Schaum wird an einem Beton (beide mit unterschiedlichem Volumen) durch zwei undehnbare Drähte befestigt. Das gesamte System ist in Wasser getaucht (im Gleichgewicht), obwohl es nicht versunken ist, wobei das Wasser gerade die Oberfläche des Schaums berührt und die Drähte gespannt sind. Sollte die auf beide wirkende Auftriebskraft nicht gleich sein? In Anbetracht dessen, dass die Auftriebskraft aus dem „Schub“ der verdrängten Flüssigkeit entsteht und dass die von den Körpern verdrängte Flüssigkeit die Körper bei der Anwendung der Auftriebskraft nicht unterscheiden würde, muss die Auftriebskraft meiner Meinung nach gleich sein. [Die verdrängte Flüssigkeit würde nicht 'denken', dass die Kraft von dem vom Körper verdrängten Volumen abhängig sein muss und daher für Körper mit unterschiedlichem Volumen unterschiedlich gelten muss]

Aber mein Professor erwähnt, dass es nicht so ist. Es ist gleich dem Gewicht der Flüssigkeit, die das „Volumen der jeweiligen Körper“ einnimmt.

Warum das ?

„Es ist gleich dem Gewicht der Flüssigkeit, die das ‚Volumen der jeweiligen Körper' einnimmt“ bedeutet, dass es gleich ist, weil das Volumen der Körper gleich ist (das lese ich aus Ihrer Abbildung). Wenn Ihr Professor also sagt „das ist es nicht“, dann widerspricht er sich in einem Satz. Ich denke eher, da liegt ein Missverständnis vor. Vielleicht ist damit gemeint, dass die Nettokraft, Auftrieb plus Schwerkraft, nicht gleich ist, weil die Auftriebskräfte gleich sind, aber die Schwerkraft nicht.
Angenommen, Sie schneiden den Betonblock in zwei Teile, die nicht unbedingt beide gleich groß sein müssen, und an jedem Seil hängt eines. Würden Sie dann aus demselben Grund behaupten, dass die Auftriebskraft auf allen drei Blöcken gleich sein sollte?
@HartmutBraun das OP sagt "beide haben UNTERSCHIEDLICHE Lautstärke".
Dein Professor hat recht. Dies wird als Archimedes-Prinzip bezeichnet - siehe en.wikipedia.org/wiki/Archimedes%27_principle .
@alephzero hmmmm, dann scheint ich falsch verstanden zu haben, was OP bedeutet. Jetzt bin ich verwirrt: Warum nimmt OP an, dass „die Flüssigkeit ... nicht unterscheidet ...“, wenn es nichts gibt, was für beide Körper gleich ist, weder Größe noch Volumen noch Gewicht?
Ist es richtig zu sagen, dass die Auftriebskraft aus der Tendenz der verdrängten Flüssigkeit entsteht, dorthin zurückzukehren, wo sie ursprünglich war (dh die Verdrängung umzukehren)? Die Frage würde nicht gelten, wenn dies falsch wäre. Ich habe die Echtheit dieser Aussage bis jetzt nie wirklich bezweifelt, da die Antworten überhaupt nicht so waren, wie ich erwartet hatte. (Quelle: Ich habe es irgendwo im Netz gelesen)

Antworten (1)

Wenn Sie sagen, dass das Wasser "nur die Oberfläche des Schaums berührt", gehe ich davon aus, dass Sie die Oberseite des Schaums meinen, sodass der Schaum vollständig untergetaucht ist.

Wenn der Schaum und der Beton unterschiedliche Volumina haben, sind auch die Auftriebskräfte auf sie (wenn sie vollständig untergetaucht sind) unterschiedlich. Die Auftriebskraft eines jeden ist gleich dem Gewicht des Wassers, das er verdrängt. Die Auftriebskräfte werden durch die die beiden Objekte verbindenden Drähte nicht verändert. Die Drähte ändern nur, wie viel Schaum eingetaucht ist.