Schwimmen - Schweben - Sinken

Wann geht ein Körper unter?

Grundlagen: Wann geht ein Körper unter, wann schwebt er, wann schwimmt er?
Dass ein Stück Styropor schwimmt erscheint uns selbstverständlich. Es ist schließlich viel leichter als Wasser. Aber Warum können auch große Containerschiffe schwimmen, die teilweise dutzende Meter hoch mit schweren Containern beladen sind und selber noch aus Stahl bestehen?
Die folgenden Versuche sollen einige Hinweise auf diese Frage geben.

Versuch 1) einfache Schwimmkörper Suche Dir Materialien, von denen Du annimmst, dass sie Schwimmen, z.B. Holz, Styropor oder Kork. Lege sie in Wasser und beobachte, wie weit sie einsinken. Beschwere Diese Körper nun nach und nach mit Nägeln. Beobachte nun nochmal, wie weit die Körper einsinken. Versuchsvarianten einfach: a) Untersuche verschiedene Materialien, ob sie schwimmen können, indem Du sie zunächst untertauchst und dann beobachtest, ob sie wieder auftauchen. b) Besorge Dir von einem Material (z.B. Styropor) Kugeln verschiedener Größe. Sinken sie unterschiedlich stark ein? Versuchsvarianten für Experten: a) verschiedene Flüssigkeiten: Wiederhole die obigen Versuche mit unterschiedlichen Flüssigkeiten, z.B. mit Öl, Salzwasser o.ä. Als Lehrerversuch ist auch Quecksilber geeignet. b) Messung: Fülle ein Reagenzglas nach und nach mit Bleikugeln und notiere jeweils die Eintauchtiefe. Stelle die Eintauchtiefe über der Anzahl der Bleikugekn als Diagramm dar. Wie groß wäre die Eintauchtiefe ohne Bleikugeln? Bei wie vielen Kugeln wäre das Reagenzglas untergegangen?

Versuch 2) einfacher Flaschentaucher Fülle eine kleine Röhre, z.B. eine Tintenpatrone oder ein Reagenzglas mit etwas Sand oder mit Bleikugeln und verschließe die Öffnung mit einem Stück Luftballon oder mit Knetgummi. Wiederhola das solange, bis das Röhrchen gerade eben noch schwimmt. Lege das Röhrchen dann in eine mit Wasser gefüllte Plastikfasche und verschließe diese mit einer luftdichten Kappe. Presse nun die Flasche zusammen und beobachte. Versuchsvariante für Experten: verschiedene Füllungen: Fülle ein Reagenzglas für den Taucher mit verschiedenen Materialien, z.B. mit Blei, Zucker, Sand oder Salz, bis es gerade noch 0,5cm aus dem Wasser ragt. Lege es anschließend auf eine Waage. Was kannst Du beobachten?

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