Auftriebsapparat zur Demonstration des Auftriebs in Flüssigkeiten

Auftriebsapparat zur Demonstration des Auftriebs in Flüssigkeiten

Der Auftriebsapparat eignet sich zur anschaulichen Demonstration und Messung der Auftriebskraft verschiedener Körper in Flüssigkeiten. Mit mehreren Kugeln aus unterschiedlichen Materialien können Schülerinnen und Schüler untersuchen, wie sich Körper beim Eintauchen in eine Flüssigkeit verhalten und welche Rolle das verdrängte Flüssigkeitsvolumen für den Auftrieb spielt.

Auftriebskraft experimentell untersuchen

Der Auftriebsapparat besteht aus einer Umlenkrolle an einem Fuß, einer Schnur sowie Kugeln mit Haken aus Holz, Styropor und Kunststoff. Die unterschiedlichen Körper ermöglichen einen direkten Vergleich ihrer Eigenschaften beim Eintauchen in Flüssigkeiten.

Wird eine Kugel an der Schnur befestigt und vollständig oder teilweise in eine Flüssigkeit eingetaucht, wirkt auf sie eine Auftriebskraft. Durch die Umlenkrolle lässt sich der Versuchsaufbau übersichtlich gestalten und die Veränderung der wirkenden Kraft beispielsweise mit einem geeigneten Kraftmesser untersuchen.

Mögliche Versuche im Unterricht

Mit dem Auftriebsapparat können unter anderem folgende Versuche durchgeführt werden:

• Auftrieb verschiedener Körper in Flüssigkeiten untersuchen
• Auftriebskraft beim Eintauchen eines Körpers beobachten
• Auftrieb in Abhängigkeit vom verdrängten Flüssigkeitsvolumen untersuchen
• Körper aus Holz, Styropor und Kunststoff miteinander vergleichen
• Schwimmen, Schweben und Sinken von Körpern untersuchen
• Das Archimedische Prinzip experimentell veranschaulichen

Versuch: Auftrieb verschiedener Körper vergleichen

1. Eine Kugel am Haken der Schnur befestigen.
2. Die Kugel zunächst außerhalb der Flüssigkeit beobachten beziehungsweise die Gewichtskraft bestimmen.
3. Die Kugel vollständig in ein Gefäß mit Flüssigkeit eintauchen.
4. Die Veränderung der benötigten Haltekraft beobachten oder messen.
5. Den Versuch mit den Kugeln aus Holz, Styropor und Kunststoff wiederholen.
6. Die Ergebnisse vergleichen und mit dem Archimedischen Prinzip erklären.

Dabei wird deutlich, dass ein eingetauchter Körper eine nach oben gerichtete Auftriebskraft erfährt. Je nach verdrängtem Flüssigkeitsvolumen und Flüssigkeitsdichte kann sich die Auftriebskraft verändern.

Unterschiedliche Körper für anschauliche Experimente

Die Kugeln aus Holz, Styropor und Kunststoff ermöglichen verschiedene Vergleichsversuche. So können Schülerinnen und Schüler untersuchen, warum Körper mit unterschiedlichen Materialien und Dichten unterschiedlich stark schwimmen, schweben oder sinken.

Mit einem Kugeldurchmesser von 80 mm und einer Umlenkrolle mit 43 mm Durchmesser eignet sich der Auftriebsapparat für gut sichtbare Demonstrationsversuche im Physikunterricht.

Technische Daten und Lieferumfang

• Auftriebsapparat zur Darstellung und Messung des Auftriebs
• Umlenkrolle an Fuß
• Kugeln mit Haken aus Holz, Styropor und Kunststoff
• Schnur
• Kugeldurchmesser: 80 mm
• Rollendurchmesser: 43 mm
• Für Experimente zum Auftrieb verschiedener Körper in Flüssigkeiten

Für den Physikunterricht

Der Auftriebsapparat eignet sich für Schulen, Physiksammlungen und naturwissenschaftliche Fachräume. Er unterstützt die anschauliche Vermittlung von Auftriebskraft, Dichte, verdrängtem Flüssigkeitsvolumen und dem Archimedischen Prinzip. Durch die verschiedenen Kugelmaterialien lassen sich die physikalischen Zusammenhänge besonders gut experimentell vergleichen.