{"id":246,"date":"2023-06-23T10:01:11","date_gmt":"2023-06-23T10:01:11","guid":{"rendered":"https:\/\/physigeek.com\/de\/schubkraft\/"},"modified":"2023-06-23T10:01:11","modified_gmt":"2023-06-23T10:01:11","slug":"schubkraft","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/physigeek.com\/de\/schubkraft\/","title":{"rendered":"Schubkraft"},"content":{"rendered":"<p>In diesem Artikel wird erkl\u00e4rt, was Schubkraft ist. Sie werden daher entdecken, wie man die Auftriebskraft berechnet, eine gezielte Anwendung dieser Art von Kr\u00e4ften und ihre Beziehung zum Auftrieb, einem wichtigen Konzept in der Str\u00f6mungsmechanik.<\/p>\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"%C2%BFQue-es-la-fuerza-de-empuje\"><\/span> Was ist Schubkraft?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p> Die <strong>Auftriebskraft<\/strong> ist eine nach oben gerichtete vertikale Kraft, die von einer Fl\u00fcssigkeit ausge\u00fcbt wird, wenn ein K\u00f6rper in sie eingetaucht wird. Genauer gesagt ist die Auftriebskraft gleich dem Gewicht des vom eingetauchten K\u00f6rper verdr\u00e4ngten Volumens.<\/p>\n<p> Die Schubkraft basiert also auf dem Prinzip des Archimedes. Aus diesem Grund wird die Auftriebskraft manchmal auch Auftriebskraft oder archimedische Auftriebskraft genannt.<\/p>\n<p> Die Schubkraft wird durch den Druck erzeugt, den eine Fl\u00fcssigkeit auf die Fl\u00e4chen eines untergetauchten K\u00f6rpers aus\u00fcbt. Da der Druck direkt proportional zur Tiefe ist, erf\u00e4hrt der tiefere Teil des K\u00f6rpers einen gr\u00f6\u00dferen Druck als der obere Teil und daher \u00fcbt die Fl\u00fcssigkeit eine nach oben gerichtete Kraft auf den K\u00f6rper aus. <\/p>\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Formula-de-la-fuerza-de-empuje\"><\/span> Schubkraftformel<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p> Die Schubkraft ist gleich dem Gewicht des Fl\u00fcssigkeitsvolumens, das von dem (teilweise oder vollst\u00e4ndig) in die Fl\u00fcssigkeit eingetauchten K\u00f6rper verdr\u00e4ngt wird. Daher wird die Schubkraft berechnet, indem die Fl\u00fcssigkeitsdichte durch Schwerkraft mit dem verdr\u00e4ngten Fl\u00fcssigkeitsvolumen multipliziert wird.<\/p>\n<p> Die <strong>Formel f\u00fcr die Schubkraft<\/strong> lautet also:<\/p>\n<p class=\"has-text-align-center\">\n<p class=\"has-text-align-center\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-d74e9528f5afcbcfab4ad839d3d20607_l3.png\" class=\"ql-img-inline-formula quicklatex-auto-format\" alt=\"E=\\rho_f \\cdot g\\cdot V\" title=\"Rendered by QuickLaTeX.com\" height=\"18\" width=\"104\" style=\"vertical-align: -6px;\"><\/p>\n<\/p>\n<p style=\"margin-bottom:5px\"> Gold: <\/p>\n<ul style=\"color:#4fd12f; font-weight: bold;\">\n<li style=\"margin-bottom:8px\"><span style=\"color:#101010;font-weight: normal;\">\n<p class=\"has-text-align-center\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-638a7387bd72763290cc777a9b509c38_l3.png\" class=\"ql-img-inline-formula quicklatex-auto-format\" alt=\"E\" title=\"Rendered by QuickLaTeX.com\" height=\"12\" width=\"14\" style=\"vertical-align: 0px;\"><\/p>\n<p> ist die Schubkraft, ausgedr\u00fcckt in Newton. <\/span><\/li>\n<li style=\"margin-bottom:8px\"><span style=\"color:#101010;font-weight: normal;\">\n<p class=\"has-text-align-center\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-6da7d3aab222e3315c9879e9a2e42bdd_l3.png\" class=\"ql-img-inline-formula quicklatex-auto-format\" alt=\"\\rho_f\" title=\"Rendered by QuickLaTeX.com\" height=\"14\" width=\"17\" style=\"vertical-align: -6px;\"><\/p>\n<p> ist die Dichte der Fl\u00fcssigkeit, ausgedr\u00fcckt in kg\/m <sup>3<\/sup> . <\/span><\/li>\n<li style=\"margin-bottom:8px\"><span style=\"color:#101010;font-weight: normal;\">\n<p class=\"has-text-align-center\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-e88010d25c51c0c42c505ee1004ed182_l3.png\" class=\"ql-img-inline-formula quicklatex-auto-format\" alt=\"g\" title=\"Rendered by QuickLaTeX.com\" height=\"12\" width=\"9\" style=\"vertical-align: -4px;\"><\/p>\n<p> ist der Wert der Erdbeschleunigung.<\/span><\/li>\n<li><span style=\"color:#101010;font-weight: normal;\">\n<p class=\"has-text-align-center\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-54e215a7a583b4f357a5a627420bcf2f_l3.png\" class=\"ql-img-inline-formula quicklatex-auto-format\" alt=\"V\" title=\"Rendered by QuickLaTeX.com\" height=\"12\" width=\"14\" style=\"vertical-align: 0px;\"><\/p>\n<p> ist das vom eingetauchten K\u00f6rper verdr\u00e4ngte Volumen.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p> Wie Sie bemerken, entspricht das Produkt aus Fl\u00fcssigkeitsdichte und Schwerkraft dem spezifischen Gewicht der Fl\u00fcssigkeit. Somit kann die Schubkraft auch durch den folgenden Ausdruck bestimmt werden:<\/p>\n<p class=\"has-text-align-center\">\n<p class=\"has-text-align-center\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-a87e1a57e5f55acdbdf8b216be6cbff8_l3.png\" class=\"ql-img-inline-formula quicklatex-auto-format\" alt=\"E=P_e\\cdot V\" title=\"Rendered by QuickLaTeX.com\" height=\"15\" width=\"83\" style=\"vertical-align: -3px;\"><\/p>\n<\/p>\n<p> Unter normalen Bedingungen wirkt die Schubkraft vertikal nach oben und ihr Angriffspunkt ist der Schwerpunkt des eingetauchten K\u00f6rpers. <\/p>\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Ejemplo-del-calculo-de-la-fuerza-de-empuje\"><\/span> Beispiel zur Berechnung der Schubkraft<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p> Nachdem wir die Definition der Schubkraft und ihre Formel kennengelernt haben, zeigt dieser Abschnitt ein Beispiel f\u00fcr die Berechnung dieser Art von Kraft.<\/p>\n<ul>\n<li> Ein W\u00fcrfel mit einer Kantenl\u00e4nge von 50 cm wird in einen mit Wasser (\u03c1=1000 kg\/m <sup>3<\/sup> ) gef\u00fcllten Beh\u00e4lter gegeben. Wie gro\u00df ist der archimedische Schub, den die Fl\u00fcssigkeit auf den W\u00fcrfel aus\u00fcbt, wenn der W\u00fcrfel vollst\u00e4ndig in den Beh\u00e4lter eingetaucht ist? Daten: g=9,81 m\/ <sup>s2<\/sup> .<\/li>\n<\/ul>\n<p> Wenn der gesamte W\u00fcrfelk\u00f6rper in Wasser eingetaucht ist, bedeutet dies, dass das verdr\u00e4ngte Fl\u00fcssigkeitsvolumen dem Volumen des W\u00fcrfels entspricht. Wir berechnen daher zun\u00e4chst das Volumen des W\u00fcrfels:<\/p>\n<p class=\"has-text-align-center\">\n<p class=\"has-text-align-center\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-c9925f0bb2d8ab9801ca09f91391ef8b_l3.png\" class=\"ql-img-inline-formula quicklatex-auto-format\" alt=\"V=0,5\\cdot 0,5\\cdot 0,5 = 0,125 \\ m^3\" title=\"Rendered by QuickLaTeX.com\" height=\"19\" width=\"236\" style=\"vertical-align: -4px;\"><\/p>\n<\/p>\n<p> Daher verwenden wir die Schubkraftformel, um ihren Wert zu ermitteln:<\/p>\n<p class=\"has-text-align-center\">\n<p class=\"has-text-align-center\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-d74e9528f5afcbcfab4ad839d3d20607_l3.png\" class=\"ql-img-inline-formula quicklatex-auto-format\" alt=\"E=\\rho_f \\cdot g\\cdot V\" title=\"Rendered by QuickLaTeX.com\" height=\"18\" width=\"104\" style=\"vertical-align: -6px;\"><\/p>\n<\/p>\n<p> Und schlie\u00dflich setzen wir die Daten in die Formel ein und berechnen die Schubkraft: <\/p>\n<p class=\"has-text-align-center\">\n<p class=\"has-text-align-center\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-fd52db67a009ea87141e6dbc02f71479_l3.png\" class=\"ql-img-inline-formula quicklatex-auto-format\" alt=\"E=1000 \\cdot 9,81\\cdot 0,125=1226,25 \\ N\" title=\"Rendered by QuickLaTeX.com\" height=\"17\" width=\"283\" style=\"vertical-align: -4px;\"><\/p>\n<\/p>\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"La-fuerza-de-empuje-y-la-flotabilidad\"><\/span> Auftrieb und Schubkraft<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p> In diesem letzten Abschnitt werden wir die Beziehung zwischen Schubkraft und Auftrieb betrachten, da es sich um zwei eng verwandte Konzepte in der Physik handelt.<\/p>\n<p> <strong>Unter Auftrieb<\/strong> versteht man die F\u00e4higkeit eines K\u00f6rpers, in einer Fl\u00fcssigkeit im Gleichgewicht zu bleiben. Damit ein Gegenstand in einer Fl\u00fcssigkeit schwimmen kann, muss die Auftriebskraft, die die Fl\u00fcssigkeit auf den K\u00f6rper aus\u00fcbt, gleich der Kraft des K\u00f6rpergewichts sein. Andernfalls hebt oder senkt sich der K\u00f6rper je nach Fall.<\/p>\n<ul style=\"color:#4fd12f; font-weight: bold;\">\n<li style=\"margin-bottom:15px\"> <span style=\"color:#101010;font-weight: normal;\"><strong>Positiver Auftrieb<\/strong> : Der K\u00f6rper neigt dazu, in der Fl\u00fcssigkeit aufzusteigen, sodass die Auftriebskraft gr\u00f6\u00dfer ist als die Kraft des K\u00f6rpergewichts.<\/span><\/li>\n<p style=\"text-align:center\">\n<p class=\"has-text-align-center\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-0a6ca0343de89b85f96b0362baf565f3_l3.png\" class=\"ql-img-inline-formula quicklatex-auto-format\" alt=\"E>P&#8220; title=&#8220;Rendered by QuickLaTeX.com&#8220; height=&#8220;14&#8243; width=&#8220;52&#8243; style=&#8220;vertical-align: -2px;&#8220;><\/p>\n<\/p>\n<li style=\"margin-bottom:15px\"> <span style=\"color:#101010;font-weight: normal;\"><strong>Negativer Auftrieb<\/strong> : Der K\u00f6rper neigt dazu, in der Fl\u00fcssigkeit abzusinken, d. h. der K\u00f6rper sinkt. Das bedeutet, dass die Schubkraft geringer ist als die Gewichtskraft.<\/span> <\/li>\n<p style=\"text-align:center\">\n<p class=\"has-text-align-center\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-dd6bd6ffb5d967766330c165fc4cabe3_l3.png\" class=\"ql-img-inline-formula quicklatex-auto-format\" alt=\" E\n\n<li style=&quot;margin-bottom:15px&quot;> <span style=&quot;color:#101010;font-weight: normal;&quot;><strong>Flottabilit\u00e9 neutre<\/strong> : le corps est en \u00e9quilibre au sein du fluide, ou autrement dit, le corps reste suspendu au sein du fluide. Dans ce cas, la force de pouss\u00e9e appliqu\u00e9e par le fluide sur le corps est \u00e9quivalente \u00e0 son poids.<\/span><\/li>\n<p> [latex]E=P&#8220; title=&#8220;Rendered by QuickLaTeX.com&#8220; height=&#8220;106&#8243; width=&#8220;1417&#8243; style=&#8220;vertical-align: -5px;&#8220;><\/p>\n<\/p>\n<\/ul>\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full is-resized\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/types-de-flottabilite.png\" alt=\"Schubkraft und Auftrieb\" class=\"wp-image-1062\" width=\"389\" height=\"289\" srcset=\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/types-de-flottabilite-300x224.png 300w, https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/types-de-flottabilite-768x573.png 768w, https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/types-de-flottabilite.png 879w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\"><\/figure>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>In diesem Artikel wird erkl\u00e4rt, was Schubkraft ist. 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