Hier können alle Fragen zum Thema Tauchausbildung ausgiebig diskutiert werden. Verbandsübergreifend kann hier nach allem gefragt werden was zum Bereich Aus- und Fortbildung gehört - moderiert von erfahrenen Tauchern.
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Wie berechne ich den Auftrieb eines hebesack

Hallo,
Ich bin 15 Jahre alt und bin gerade dabei meinen CMAS * zu machen. Beim letzten Theorie Unterricht sagt unser Tauchlehrer wir sollten uns zum Thema Archimedes Prinzip folgende Aufgabe anschauen und sie versuchen zu lösen.
Könnt ihr mir bei dieser Aufgabe helfen und mir einen Lösungsweg zeigen. ?
Die Aufgabe ist :
Ein Hebesack der 1kg wiegt und im Salzwasser 20 Liter Luft enthält. Wieviel kg darf unser Schatzkästlein minimal wiegen das kein anderer Taucher diesen heben kann.
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08.12.2015 11:16
Überleg dir wieviel Wasser er verdrängt, (Salzwasser!!)Dann überleg wie schwer diese Menge Salzwasser ist, dann hast du den Auftrieb.
Dann haste aber noch ein KG Gewicht vom Hebesack.
......

Mehr sag ich nicht
Stephan K.PADI DM, CMAS***, SSI XR, Apnoe 1, Eistauchen
08.12.2015 11:18
wieviel wiegt 20 Liter Salzwasser?
wieviel wiegt 20 Liter Luft?

Gewicht Salwasser minus Gewicht Luft minus Gewicht Hebesack = Auftrieb

Solange das Schatzkästlein sich nicht im Boden "festgesaugt" hat wird das klappen.

Überschlägig ist Salzwasser etwas Schwerer als Süsswasser.
Also hast du ca. 19,2 kg Auftrieb.



aus:
https://de.wikipedia.org/wiki/Salzwasser


Durch den Gehalt von etwa 3,5 % Salzen ist die Dichte von Meerwasser um gut 3 % höher als Süßwasser gleicher Temperatur, etwa 1,025 kg/l bei 25 °C


https://de.wikipedia.org/wiki/Luft
Unter Normbedingungen ist die Luftdichte gleich 1,293 kg/m3.
Also ca. 1,3 gramm pro Liter


Um dem Ganzen noch die Krone aufzusetzen könnte man noch die Unterschiedliche Luftdichten je nach Tiefe genau ausrechnen.
Wie Tief liegt das Schatzkästchen?

Sascha314AOWD, Nitrox, Deep
08.12.2015 11:24
Eigentlich fehlen noch diese Angaben:
Dann sollte man noch die Dichte des Hebesack Materials beruecksichtigen.
Ich nehme auch mal an, dass 20l Luft an der Oberflaeche gemeint sind: Wenn der Hebesack 20l fasst (so sind ja meist die Angaben beim Kaufen), und ich ihn auf 10m Tiefe so befuelle, dass er voll ist, waeren das an der Oberflaeche 40l Luft.
Und zum Schluss muss man noch wissen, wieviel Auftrieb der Taucher mit seinem Jacket produzieren kann ...

Also mit minimal wird wahrscheinlich gemeint sein, dass man einen neutral tarierten Taucher hat, der keinen zusaetzlichen Auftrieb produzieren kann.

Ansonsten wurden ja schon die Bausteine alle genannt.
08.12.2015 12:57
Die 19,2kg Auftrieb klingen ja schon ganz gut. Aber wenn du einen sehr weichen Grund hast kannst damit keine 19kg heben. Ganz einfach weil schon recht viel Auftrieb nötig ist um das Objekt vom Boden zulösen.
Und was den Taucher angeht der ist mal komplett aus der Rechnung zuhalten.
08.12.2015 13:26
Ist als die Rechnung,
20 Liter x 1.025 = 20,50 Kg = 20500 gr.
20 Liter x 1,3gr = 0,26 gr.

20500gr. + 26gr. - 1000gr.Hebesack = 19526 gr.
Also 19.57 Kilo.
Wäre das dies weg der richtig ist ?

08.12.2015 13:47
Jup für die reine Auftriebskraft ist das richtig.
Aber wie gesagt damit lässt sich real noch nicht viel machen da paar Randinformationen fehlen.
Stephan K.PADI DM, CMAS***, SSI XR, Apnoe 1, Eistauchen
08.12.2015 14:03
Nö.
so
20 Liter x 1,025 = 20,50 Kg = 20500 gr.
20 Liter x 1,3gr = 26 gr.

20500gr. - 26gr. - 1000gr.Hebesack = 19474 gr.
Also 19,47 Kilo.


Das Gewicht der Luft ist ja sehr gering und ist nur für die Nachkommafetischisten wichtig

aufgerundet also 19,5 kg Auftrieb
08.12.2015 15:12
Super, vielen Dank. Wenn ich noch wissen möchte in welcher Tiefe sich das schazkästchen sich befindet, wie müsste ich das errechnen ??. Dann könnte ich mein Tauchlehrer überraschen
08.12.2015 16:13
Das Ergebnis ist unabhängig von der Tiefe, denn der Auftrieb ist das Gewicht des verdrängten Wassers (hier 20L), und das ist in jeder Tiefe gleich, da Wasser nicht komprimierbar ist. (Allenfalls temperaturabhängig - aber das hat für die Praxis keine Bedeutung).
08.12.2015 16:16
... Ergänzung: Das Gewicht der 20L Luft ist allerdings in größer Teife höher. Insofern muss ich mich korrigieren
Stephan K.PADI DM, CMAS***, SSI XR, Apnoe 1, Eistauchen
08.12.2015 16:35
bei 0m = 1bar= 26gr für die 20l Luft
bei 10m = 2bar= 52gr für die 20l Luft
bei 20m = 3bar= 78gr für die 20l Luft
bei 30m = 4bar= 104gr für die 20l Luft
bei 40m = 5bar= 130gr für die 20l Luft

08.12.2015 21:30
@ kwolf1406
Hast ja schon recht nen 20L Hebesack hat 20L sonst würde der ja auch nicht so heißen. Aber das hier ist ja mal wieder sone Art Schulfrage aus dem Physikunterricht und deswegen kommt da nur 19kg raus
09.12.2015 07:30
Nicht genug, dass in einem CMAS Anfänger(!) Kurs so ein praxisfremder Schwachsinn verlangt wird, nein, es fühlen sich hier auch noch Oberlehrer dazu berufen, die Sache so zu verkomplizieren, dass der Fragensteller komplett verwirrt wird.

Selbst ein praxisfremder CMAS Tauchlehrer wird sich nicht um das Gewicht der Luft kümmern, ansonsten ist er total durchgeknallt.

Nachdem explizit nach Salzwasser gefragt ist, will der kleinkarierte CMAS Tauchlehrer wohl, dass man mit 1.025 rechnet. In der Praxis sind 1.0 mehr als präzise genug, die Volumenangabe am Hebesack ist eh viel ungenauer. Aber sei`s drum, der CMAS Tauchlehrer will 1.025, also rechen wir damit und erhalten 20.5 kg Auftrieb.

So wie ich Burns verstehe, rechnet er mit 20.0 kg, weil der Sack 20 lt hat, das ist falsch, sofern wir mit 1.025 rechnen. Richtig ist 20.5 kg. Ja, das ist praxisfremd, weil ein 20 lt Sack auch 18 oder 22 lt haben kann, CMAS Aufgabe halt...
09.12.2015 07:56
Erinnert mich ein bisschen an die Mathehausaufgabe bei Knallerfrauen......

Kein Wunder, dass die Vereine Nachwuchsprobleme haben...




http://www.myvideo.de/serien/knallerfrauen/highlights/vorschau-mathe-hausaufgaben-m-9792449
ag2908PADI Staff Instr.
09.12.2015 10:43
@Argo

"CMAS Aufgabe halt..."

Nicht nur CMAS, das Selbe in etwas abgeänderter Form gibts auch bei PADI

Allerdings quälen wir nicht schon Anfänger damit,Hamdullah
09.12.2015 13:48
Argo über Sinn und Unsinn dieser Aufgabenstellung stimme ich dir vorbehaltlos zu. Manche "oberlehrerhaften" Verwirrspiele hier sehe ich auch eher als sarkastische Übertreibung...
09.12.2015 13:57
... es reicht absolut zu wissen, dass das Schatzkästlein etwas weniger als 20kg wiegen darf. Und warum. Und warum schlimmstenfalls am Anfang etwas angehoben werden muss.

Übrigens ist diese Aufgabe imho aus dem privaten "Schatzkästlein" des TL entnommen. Die offiziellen CMAS(VDST)-Prüfungs- und Beispielaufgaben enthalten solche Spielereien nicht.
09.12.2015 14:06
@fullcave: Klasse Link. Hierher übertragen hat der arme Junge übersehen, dass nach 20km der Wind gedreht hat und eine 10%ige Steigung üerwunden ist.
09.12.2015 15:54
Jede Organisation verlangt solche Rechnungen von ihren Schülern, die Frage ist auf welchem Level. Für Anfänger ist das das totale No-Go.

Ob man da in der Tat mit 1.025 rechnen muss (egal auf welchem Level) ist nochmals eine andere Frage.

kwolf: "...AM ANFANG etwas angeboben werden muss." Das wäre richtig, wenn der Sack grösser als 20 lt ist und sich beim Aufstieg weiter füllt. Hier aber strömt die überschüssige Luft beim Aufstieg raus, der Sack hebt immer gleich viel Gewicht.
09.12.2015 16:48
Unser TL hat uns angeboten uns an dieser Frage zu versuchen!! Er ist wirklich toll, und es macht viel Spaß.
Danke an alle die mir bei dieser Aufgabe auf die Sprünge geholfen haben.
09.12.2015 20:14
@ag2908
ل:ي:س: ك:ل: ا:ل:ح:ق: م:ا: ت:ك:ت:ب:ه:!
أ:ن:ت: ت:ع:ر:ف: ذ:ل:ك:!
09.12.2015 20:15
@ag2908
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Gelbe MaskeMaske hilft!
Abz. "Für gutes Wissen" (Gold)
09.12.2015 22:36
19kg oder auch 20kg sind aber nicht die korrekte Antwort, ich würde eher auf ca. 45kg tippen, unter besonderer Berücksichtigung des letzten Satzes der Frage und in Kenntnis marktüblicher Auftriebshilfen..
shuttleTL** / Instructor Trainer / MSDT / TMX
10.12.2015 13:52
Na ja, es gibt ja verschiedene Ziele einer Aufgabenstellung:

- eine rein praxisorientierte. Dann braucht man nichts rechnen, da gebe ich den Kritikern Recht, da reicht ein überschlägiger Blick und ein Hinweis auf Prämissen wie Bodenbeschaffenheit etc. pp.

- ist das Ziel, sich tiefergehend mit dem archimedischen Prinzip zu beschäftigen, so gehören die diesbezüglichen Faktoren (unbabhängig davon, wie relevant die Einflussgröße beim jeweils gewählten Beispiel ist) genannt. Wenn auch im Beispiel oben das Gewicht der Luft, die Dichte des Materials des Hebesacks, die dichte des Mediums etc. vernachlässigbar ist, spielt es bei anderen Anwendungsbeispielen (bsp. Auftrieb einer Tauchflasche bei einem bestimmten Füllstand und bei unterschiedlichen Materialien) u.U. eine Rolle.

Warum immer gleich (hier einem Beginner) mit destruktiven Kommentaren den Spaß verderben, en passant einen Verband diskreditieren, Leute als Oberlehrer, kleinkariert etc.pp darzustellen? Na ja, ich muss nicht alles verstehen.

@MichaelDiver: du hast in diesem Faden Hinweise zur praktischen Anwendung erhalten UND Hinweise, welche Faktoren bei Anwendung des Archimedischen Prinzips in Frage kommen. Insofern sicherlich nützlich.

Ich hab mal wieder vor Augen geführt bekommen, welche unterschiedliche Geister unseren Erdboden bevölkern ....
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