3 Fragen

Wissenschaft Naturwissenschaften allgemein
#1

In meinem Bekanntenkreis werfen sich folgende Fragen auf:

  1. Wenn man in einem Fahstuhl, der abwärts fährt hochspringt, fällt man dann anschließend tiefer wenn man dabei hochspringt??

  2. In einer geschlossenen Käseglocke befindet sich eine Fliege.
    Wiegt die Käseglocke insgesamt geringfügig weniger, wenn die Fliege dort innen fliegt? Dann müsste die Käseglocke ja mehr wiegen, wenn die Fliege innen im Glas sitzt. Stimmt das?

  3. Ich habe 1 Liter Wasser und gebe 0,5 kg Zucker dazu. Zunächst wird das Volumen im Glas mehr. Später, wenn der Zucker sich aufgelöst hat, ist das Volumen wieder genauso. Wo ist der Zucker geblieben und, wieviel Gewicht hat das ganze noch 1 kg oder 1,5 kg??

Um reichliche Antworten mit einleuchtender Erklärung wäre ich froh

#2

In meinem Bekanntenkreis werfen sich folgende Fragen auf:

  1. Wenn man in einem Fahstuhl, der abwärts fährt hochspringt,
    fällt man dann anschließend tiefer wenn man dabei
    hochspringt??

Relativ zum Fahrstuhlboden nein, von dort wird ja auch die Sprunghöhe gemessen.
Relativ zum Gebäude ja, da der Boden einmal höher, kurz später etwas tiefer liegt…

  1. In einer geschlossenen Käseglocke befindet sich eine
    Fliege.
    Wiegt die Käseglocke insgesamt geringfügig weniger, wenn die
    Fliege dort innen fliegt? Dann müsste die Käseglocke ja mehr
    wiegen, wenn die Fliege innen im Glas sitzt. Stimmt das?

Nein, das Gewicht ändert sich nur, wenn sich die Fliege am Boden „abstösst“. Das tut sie immer (logisch beim Starten) wenn sie die Flughöhe ändert.
Die Waage bestimmt immer das Gewicht des „Schwerpunkts“ soll der jetzt nach oben verlagert werden, drückt das etwas auf die Waage. Im Sinkflug wird sie dafür leichter.
Ob das messbar ist, steht wieder auf ner ganz anderen Karte.

  1. Ich habe 1 Liter Wasser und gebe 0,5 kg Zucker dazu.
    Zunächst wird das Volumen im Glas mehr. Später, wenn der
    Zucker sich aufgelöst hat, ist das Volumen wieder genauso. Wo
    ist der Zucker geblieben und, wieviel Gewicht hat das ganze
    noch 1 kg oder 1,5 kg??

Du sättigst die Lösung (der Zucker löst sich nicht mehr, sondern fällt zu boden) lange bevor du n halbes kilo reingeschüttet hast… Aber es wiegt genau 1,5kg (abgesehen von Einsteinschen Energie/Masseänderungen:wink:
Der Lösevorgang liegt am „Dipolaren“ Wasser. Es kann die Kristallverbindungen des Zuckers zerstören „und sich dazwischendrängeln“
Zur Dichte/Volumenänderung muss sich jemand anders äussern… Aus dem Bauch heraus würde ich sagen, dass die Dichteänderung nicht ganz reicht, die Volumenänderung zu kompensieren. (Oder hätte diese hypothetische Wasser/Zuckerlösung wirklich eine Dichte von 1,5g/cm^3?!)

Um reichliche Antworten mit einleuchtender Erklärung wäre ich
froh

jartul

#3

Hallo,

  1. Wenn man in einem Fahstuhl, der abwärts fährt hochspringt,
    fällt man dann anschließend tiefer wenn man dabei
    hochspringt??

Relativ zum Fahrstuhl: Nein.
Relativ zur Erde: Ja. Hier addiert sich die während des Sprunges zurückgelegte Strecke des Fahrstuhls.

  1. In einer geschlossenen Käseglocke befindet sich eine
    Fliege.
    Wiegt die Käseglocke insgesamt geringfügig weniger, wenn die
    Fliege dort innen fliegt?

Nein. Die Fliege erzeugt einen Luftstrom nach unten, durch den die Fliege nach oben gedrückt wird. Der Luftstrom drückt schließlich auf den Boden der Käseglocke. Wenn die Fliege startet, wiegt die Käseglocke kurzfristig mehr, wenn die ihren Steigflug beendet, weniger. Wenn die Fliege im Schwebklug ist (bzw. ihre Flughöhe relativ zum Boden nicht ändert), ist das Gewicht das selbe, wie wenn die Fliege sitzen würde.

  1. Ich habe 1 Liter Wasser und gebe 0,5 kg Zucker dazu.
    Zunächst wird das Volumen im Glas mehr. Später, wenn der
    Zucker sich aufgelöst hat, ist das Volumen wieder genauso. Wo
    ist der Zucker geblieben und,

Der Zucker ist gelöst, dh., die Zuckermoleküle sind hydratisiert, also von koordinierten Wassermolekülen umgeben. Dabei nimmt das Volumen wieder etwas ab, weil sich die Moleküle platzsparender anordnen können, aber daß das Volumen dann wieder genau 1 Liter sein soll, glaube ich nicht.

wieviel Gewicht hat das ganze
noch 1 kg oder 1,5 kg??

Na, 1.5 kg natürlich. Masse kann sich nicht einfach in Nichts auflösen! Wenn die Masse von 0.5kg einfach weg wäre, würde dabei eine Energie von E=mc² frei, das würde man merken!!!

Grüße,
Jochen

#4

Antwort aus dem ‚Kochbrett‘
Super Antworten - aber…

Du sättigst die Lösung (der Zucker löst sich nicht mehr,
sondern fällt zu boden) lange bevor du n halbes kilo
reingeschüttet hast

In kaltem Wasser kannst du ca. 1 kg Zucker locker auflösen (dauert aber etwas länger) - Wenn du das Ganze erhitzt, dann ist es sehr viel mehr (Zucker) Das Ganze bleibt dann auch abgekühlt (dick-)flüssig (also eine „Lösung“)

lg. Christine

#5

Hallo,

  1. Ich habe 1 Liter Wasser und gebe 0,5 kg Zucker dazu.

Du sättigst die Lösung (der Zucker löst sich nicht mehr,
sondern fällt zu boden) lange bevor du n halbes kilo
reingeschüttet hast…

ein Chemiker m"oge mich korrigieren, aber AFAIK gibt es keine ges"attigte Zucker-`L"osung’, da Zucker in Wasser "uber die H-Br"uckenbindungen, wie Wassermolek"ule und daher in beliebiger Menge eingebaut wird. (Irgendwann ist es halt nicht mehr Zucker in Wasser, sondern Wasser in Zucker).

–
PHvL

#6

Hi Wolfgang,

  1. Ich habe 1 Liter Wasser und gebe 0,5 kg Zucker dazu.
    Zunächst wird das Volumen im Glas mehr. Später, wenn der
    Zucker sich aufgelöst hat, ist das Volumen wieder genauso. Wo
    ist der Zucker geblieben und, wieviel Gewicht hat das ganze
    noch 1 kg oder 1,5 kg??

wenn von dem Wasser nichts verdunstet ist, hat die 33 1/3 %-ige Lösung eine Masse von 1,5 kg. Die Dichte dieser Lösung ist ziemlich genau 1,15 kg pro Liter.

Gruß
Pat

#7

Hi…

  1. Wenn man in einem Fahstuhl, der abwärts fährt hochspringt,
    fällt man dann anschließend tiefer wenn man dabei
    hochspringt??

Relativ zum Fahrstuhl: Nein.
Relativ zur Erde: Ja. Hier addiert sich die während des
Sprunges zurückgelegte Strecke des Fahrstuhls.

Noch eine Anmerkung dazu:
Springt man hoch, bevor sich der Aufzug in Bewegung setzt, oder während er noch beschleunigt, so fällt man auch relativ zum Aufzug tiefer.

genumi

#8

Ohä…
danke für die Antworten :wink:
Aber bei Salz würde das doch stimmen?!

Ich stell es mir etwas schwierig vor, 2kg Zucker in 1kg Wasser zu lösen :wink: Aber ich erinnere mich dunkel: Da sättigt nix, sondern gibt ne hübsche Matschepampe…

grübelnd
jartul

#9
  1. Wenn man in einem Fahstuhl, der abwärts fährt hochspringt,
    fällt man dann anschließend tiefer wenn man dabei
    hochspringt??

zu ungenau…wie…tiefer??tiefer als Fahrstuhlboden geht ja nicht…kurzfristig falle ich mit höherer Geschwindigkeit, wie der Fahrstuhl fährt…

  1. In einer geschlossenen Käseglocke befindet sich eine
    Fliege.
    Wiegt die Käseglocke insgesamt geringfügig weniger, wenn die
    Fliege dort innen fliegt? Dann müsste die Käseglocke ja mehr
    wiegen, wenn die Fliege innen im Glas sitzt. Stimmt das?

Die Fliege überwindet mit Hilfe Ihrer Muskeln und daraus resultierender Auftriebskraft Ihre Gewichtskraft und der Luftdruck ist innen, wie aussen gleich, ausser man lässt das Stück Käsekuchen länger liegen und dichtet die Glocke ab… :wink: