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„Statischer Auftrieb“ – Versionsunterschied

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== Ursache und Größe ==
 
[[Datei:Auftrieb Archimedes 1.svg|miniatur|Bild 2: Die Kraft (b) an der Unterseite (der Druck im Wasser) ist größer als die Kraft (a) an der Oberseite. Die seitlichen Kräfte (c und d) heben sich gegenseitig auf und sind für den Auftrieb ohne Bedeutung]]
Die Ursache für die Auftriebskraft liegt darin, dass der [[Hydrostatischer Druck|hydrostatische Druck]] von der Höhe des betrachteten Orts abhängt. Auf die Unterseite des Körpers wirkt ein höherer Druck als auf die Oberseite. Wenn kein Fluid an die Unterseite des Körpers gelangen kann, dann gilt das archimedische Prinzip nicht. In diesem Fall kann sich dennoch eine Auftriebskraft ergeben.
[[Datei:Dead sea newspaper.jpg|mini|Wegen des höheren Salzgehalts im [[Totes Meer|Toten Meer]] ist die Dichte des Wassers höher als etwa in der [[Nordsee]]. Daraus resultiert ein stärkerer ''sichtbarer'' Auftrieb (Schwimmer tauchen nicht so weit ein) und wegen der Dichte auch ein stärkerer ''statischer'' Auftrieb. Ein schwererer Schwimmer mit mehr [[Gewichtskraft|Gewicht]] hätte allerdings, wegen der größeren Eintauchtiefe, ''noch mehr statischen'' Auftrieb.]]
Die Auftriebskraft eines in einem [[Fluid]] eingetauchten Körpers resultiert daher, dass an der Unterseite der [[Hydrostatischer Druck|hydrostatische Druck]] größer ist als an der Oberseite. Die [[resultierende Kraft]] aus beiden Kräften ist der statische Auftrieb. Der hydrostatische Druck (oder auch Gravitationsdruck genannt) ist abhängig von der Dichte des den Körper umgebenden Fluids. Das Fluid kann eine [[Flüssigkeit]] wie Wasser oder auch ein [[Gas]] wie etwa [[Luft]] sein.
 
Ist die [[Gewichtskraft]] des eingetauchten Körpers größer als die wirkende Auftriebskraft, so sinkt der Körper im Fluid ein, ist die Gewichtskraft kleiner, so schwimmt er im Fluid auf, ist die Gewichtskraft gleich, so ist der Körper im Fluid in Schwebe. Der Schwebezustand kann im völlig untergetauchten Zustand sein (beispielsweise ein getauchtes [[U-Boot]]) als auch an der Oberfläche (U-Boot in Sehrohrtiefe, wenn gerade das [[Periskop]] aus dem Wasser ragt)
Der statische Auftrieb entspricht der [[Gewichtskraft]] der entsprechenden Verformung des [[Fluid]]s. Das Fluid kann eine [[Flüssigkeit]] wie Wasser oder auch ein [[Gas]] wie etwa [[Luft]] sein. Dieser Zusammenhang ist als [[archimedisches Prinzip]] bekannt. Auf einen Körper, der in ein Fluid mit der [[Dichte]] <math>\rho</math> getaucht ist, wirkt also eine Auftriebskraft <math>F_{\mathrm A}</math> mit dem Betrag:
 
Die Auftriebskraft ''steigt mit der Einsinktiefe'', weil damit der hydrostatische Druck an der Unterseite steigt. Ein voll beladenes [[Fähre|Fährschiff]], das mehr Wasser [[Schiffsmaße#Verdrängung|verdrängt]] und ''tiefer'' in Wasser einsinkt als ein leeres Fährschiff gleicher Bauart hat wegen der größeren Einsinktiefe ''mehr'' Auftrieb. Fälschlicherweise wird oft der "sichtbare Auftrieb" eines Körpers, also die resultierende Kraft aus Gewichtskraft des Körpers und der Auftriebskraft, als "statischer Auftrieb" angesehen.
 
Auf einen Körper, der in ein Fluid mit der [[Dichte]] <math>\rho</math> getaucht ist, wirkt also eine Auftriebskraft <math>F_{\mathrm A}</math> mit dem Betrag:
: <math>F_{\mathrm A} = g \rho V </math>
Dabei ist <math>V</math> das vom Körper verdrängte [[Volumen]] des Fluids. Das Produkt <math>\rho V</math> ist die [[Masse (Physik)|Masse]] des vom Körper verdrängten Fluids. Und <math>g \rho V </math> ist ihre [[Gewichtskraft]].▼
 
▲Dabei ist <math>V</math> das vom Körper verdrängte [[Volumen]] des Fluids. Das Produkt <math>\rho V</math> ist die [[Masse (Physik)|Masse]] des vom Körper verdrängten Fluids. Und <math>g \rho V </math> ist ihre [[Gewichtskraft]]. Dieser Zusammenhang ist als [[archimedisches Prinzip]] bekannt.
Das [[Hydrostatisches Paradoxon|hydrostatische Paradoxon]] sagt aus, dass der Druck nur von der Tiefe und nicht von der Form eines Fluids abhängt. Daher ist die Auftriebskraft unabhängig von der Menge des Fluids, in dem der Körper eingetaucht ist. Das Prinzip gilt demnach auch, wenn etwa die vorhandene Flüssigkeit ein geringeres Volumen besitzt als der eingetauchte Teil des Schwimmkörpers.▼
 
▲Das [[Hydrostatisches Paradoxon|hydrostatische Paradoxon]] sagt aus, dass der Druck nur von der Tiefe und nicht von der Form eines Fluids abhängt. Daher ist die Auftriebskraft unabhängig von der Menge des Fluids, in dem der Körper eingetaucht ist. Das Prinzip gilt demnach auch, wenn etwa die vorhandene Flüssigkeit ein geringeres Volumen besitzt als der eingetauchte Teil des Schwimmkörpers.
 
== Beispiele ==
Abgerufen von „https://www.how.com.vn/wiki/de/Statischer_Auftrieb“
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