Wie würdest du einem 10-jährigen Kind anhand des folgenden Textes das Archimedische Prinzip am Beispiel eines in Wasser getauchten Objekts erklären?
Based on the text below, how would you explain Archimedes’ principle to a 10 years old child, using the example of an object immersed in water?
When you immerse an object under water, it pushes the water away in order to take its place.
The water wants to get back to where it was before and pushes the object away, towards the surface.
Then it depends what is the weight of the object, compared with how much water was moved.
Imagine you could put your object on one side of a balance, and on the other side, you would duplicate your object and transform it into water (representing how much water is moved if you were to plunge put your object under water).
If your original object is lighter than its equivalent in water, like a bubble for example, or a balloon, the water will be strong enough to have the object to float.
If the object is heavier than its equivalent water, like a bowling ball, or a rock, the water will not be able to push hard enough, and the object will sink.
Wenn du ein Objekt unter Wasser tauchst, stößt es das Wasser weg, um seinen Platz einzunehmen.
Das Wasser will dorthin zurückkehren, wo es vorher war, und drückt das Objekt weg, Richtung Oberfläche.
Dann kommt es darauf an, wie schwer das Objekt ist, verglichen mit der Menge an Wasser, die bewegt wurde.
Stell dir vor, du legst dein Objekt auf die eine Seite einer Waage, und auf der anderen Seite duplizierst du dein Objekt und verwandelst es in Wasser (das entspricht der Menge Wasser, die bewegt wird, wenn du dein Objekt unter Wasser tauchst).
Wenn dein ursprüngliches Objekt leichter ist als sein Äquivalent im Wasser, wie zum Beispiel eine Seifenblase oder ein Luftballon, wird das Wasser stark genug sein, um das Objekt schwimmen zu lassen.
Wenn das Objekt schwerer ist als sein Äquivalent im Wasser, wie z. B. eine Bowlingkugel oder ein Stein, kann das Wasser nicht stark genug drücken und das Objekt wird sinken.
summarization
Jedes Objekt, das ganz oder teilweise in eine Flüssigkeit eingetaucht ist, wird durch eine Kraft aufgetrieben, die dem Gewicht der vom Objekt verdrängten Flüssigkeit entspricht.

Mit dem archimedischen Prinzip lässt sich der Auftrieb jedes schwimmenden Objekts, das ganz oder teilweise in eine Flüssigkeit eingetaucht ist, berechnen. Die nach unten gerichtete Kraft auf das Objekt ist einfach sein Gewicht. Die nach oben gerichtete Kraft, die auf das Objekt wirkt, ist die Kraft, die sich aus dem oben genannten archimedischen Prinzip ergibt. Die Nettokraft, die auf das Objekt wirkt, ist also die Differenz zwischen der Auftriebskraft und dem Gewicht des Objekts. Wenn diese Nettokraft positiv ist, steigt das Objekt, wenn sie negativ ist, sinkt es, und wenn sie gleich Null ist, ist das Objekt neutral schwimmend, d. h. es bleibt an seinem Platz, ohne zu steigen oder zu sinken. Einfach ausgedrückt besagt das archimedische Prinzip, dass ein Körper, der ganz oder teilweise in eine Flüssigkeit eingetaucht ist, einen scheinbaren Gewichtsverlust erleidet, der dem Gewicht der Flüssigkeit entspricht, die durch den eingetauchten Teil des Körpers verdrängt wird.

Stell dir einen Quader vor, der in eine Flüssigkeit eingetaucht ist und dessen Ober- und Unterseite orthogonal zur Richtung der Schwerkraft (die über die gesamte Ausdehnung des Würfels als konstant angenommen wird) liegen. Die Flüssigkeit übt auf jede Seite eine Normalkraft aus, aber nur die Normalkräfte an der Ober- und Unterseite tragen zum Auftrieb bei. Der Druckunterschied zwischen der Unter- und der Oberseite ist direkt proportional zur Höhe (Unterschied in der Eintauchtiefe). Multipliziert man den Druckunterschied mit der Fläche einer Seite, erhält man eine Nettokraft auf den Quader - den Auftrieb -, die der Größe des Gewichts der vom Quader verdrängten Flüssigkeit entspricht. Wenn man genügend kleine Quader zusammenzählt, kann man diese Überlegung auf unregelmäßige Formen ausdehnen, so dass die Auftriebskraft unabhängig von der Form des untergetauchten Körpers gleich dem Gewicht der verdrängten Flüssigkeit ist.

 Gewicht der verdrängten Flüssigkeit = Gewicht des Objekts im Vakuum - Gewicht des Objekts in der Flüssigkeit

Das Gewicht der verdrängten Flüssigkeit ist direkt proportional zum Volumen der verdrängten Flüssigkeit (wenn die umgebende Flüssigkeit eine gleichmäßige Dichte hat). Das Gewicht des Objekts in der Flüssigkeit verringert sich aufgrund der auf es wirkenden Kraft, die als Auftrieb bezeichnet wird. Vereinfacht ausgedrückt besagt das Prinzip, dass die Auftriebskraft auf ein Objekt gleich dem Gewicht der vom Objekt verdrängten Flüssigkeit oder der Dichte der Flüssigkeit multipliziert mit dem eingetauchten Volumen mal der Schwerkraft ist.
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