Warum schwimmen manche Gegenstände und manche nicht?

Warum schwimmen manche Gegenstände und andere nicht?

Wenn ein Gegenstand in eine Flüssigkeit getaucht wird, wirken zwei Kräfte auf ihn: die Schwerkraft, die ihn nach unten zieht, und der Auftrieb, der ihn nach oben drückt. Ob ein Gegenstand schwimmt oder sinkt, hängt vom Verhältnis dieser beiden Kräfte ab.

Dichte

Die Dichte eines Objekts ist definiert als sein Gewicht pro Volumeneinheit. Ein Objekt schwimmt, wenn seine Dichte geringer ist als die Dichte des umgebenden Mediums. Das liegt daran, dass der Auftrieb, der vom Medium ausgeübt wird, größer ist als die Schwerkraft, die auf das Objekt wirkt.

Gewicht und Volumen

Das Gewicht eines Objekts ist ein Maß für die Schwerkraft, die auf es wirkt. Je schwerer ein Objekt ist, desto größer ist seine Dichte. Das Volumen eines Objekts ist ein Maß für den von ihm eingenommenen Raum. Je größer das Volumen eines Objekts ist, desto geringer ist seine Dichte.

Auftrieb

Der Auftrieb ist eine nach oben gerichtete Kraft, die auf ein in ein Fluid eingetauchtes Objekt wirkt. Der Auftrieb ist gleich dem Gewicht des vom Objekt verdrängten Fluids. Je größer die Dichtedifferenz zwischen dem Objekt und dem Fluid ist, desto größer ist der Auftrieb.

Zusammenfassung

Wenn die Dichte eines Objekts geringer ist als die Dichte des umgebenden Mediums, schwimmt das Objekt. Das liegt daran, dass der Auftrieb, der vom Medium ausgeübt wird, größer ist als die Schwerkraft, die auf das Objekt wirkt. Je größer die Dichtedifferenz zwischen dem Objekt und dem Fluid ist, desto höher ist der Auftrieb und desto leichter schwimmt das Objekt.