Sind Gewichte unter Wasser schwerer?

Sind Gewichte unter Wasser schwerer?

Intuitiv könnte man annehmen, dass ein Gewicht unter Wasser schwerer ist als an Land, da es zusätzlich zum Gewicht der Erde auch noch den Widerstand des Wassers überwinden muss. Tatsächlich ist jedoch das Gegenteil der Fall: Ein Gewicht ist unter Wasser leichter.

Auftriebskraft

Der Grund dafür liegt in der Auftriebskraft. Auftriebskraft ist die nach oben gerichtete Kraft, die auf ein Objekt in einem Fluid (Flüssigkeit oder Gas) wirkt. Sie wird durch den Auftrieb des Fluids verursacht, der durch den Druckunterschied zwischen der Ober- und Unterseite des Objekts entsteht.

Wenn ein Gewicht in Wasser getaucht wird, wirkt die Auftriebskraft nach oben und entgegen der Gewichtskraft. Dadurch wird die scheinbare Gewichtskraft des Objekts reduziert. Je tiefer das Gewicht eintaucht, desto größer wird die Auftriebskraft, da der Druckunterschied zunimmt.

Gewichtskraft und Auftriebskraft

Das scheinbare Gewicht eines Objekts unter Wasser ist gleich der Gewichtskraft minus der Auftriebskraft. Wenn die Gewichtskraft und die Auftriebskraft gleich sind, schwebt das Objekt im Wasser. Wenn die Gewichtskraft größer ist als die Auftriebskraft, sinkt das Objekt. Wenn die Auftriebskraft größer ist als die Gewichtskraft, steigt das Objekt auf.

Gleichgewicht der Kräfte

Wenn ein schwimmendes Objekt eine Balance zwischen Gewichtskraft und Auftriebskraft erreicht, wird es in einer bestimmten Tiefe schweben. Diese Tiefe wird durch die Dichte des Objekts und des Fluids bestimmt.

Objekte mit einer geringeren Dichte als das Fluid schwimmen auf der Oberfläche, während Objekte mit einer größeren Dichte als das Fluid sinken. Die Auftriebskraft ist direkt proportional zum Volumen des verdrängten Fluids, d. h. je größer das Volumen des verdrängten Wassers, desto größer ist die Auftriebskraft.

Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein Gewicht unter Wasser nicht schwerer, sondern leichter ist. Dies ist auf die Auftriebskraft zurückzuführen, die der Gewichtskraft entgegenwirkt. Die scheinbare Gewichtskraft eines Objekts unter Wasser hängt von der Eintauchtiefe und der Dichte des Objekts und des Fluids ab.