Mensch, Waage und Luftballon
Gedankenexperiment – Abnehmen leicht gemacht?
Aufgabenstellung:
Ein weiteres Gedankenexperiment: Ein Mensch steht auf einer Personenwaage mit analoger Anzeige. Er hält dabei einen Luftballon in der Hand. Er liest sein Gewicht ab, das die Waage anzeigt – er wiegt 70kg. Er taucht den Luftballon in einen Kübel mit Wasser, ohne mit dem Luftballon den Kübel zu berühren.
Fragestellung:
Wird sich die Anzeige der Waage beim Eintauchen des Luftballons ändern?
Überlegt dabei, welche Kräfte hier wirken:
- Die Gewichtskraft, die auf den Menschen wirkt und die von der Waage gemessen wird.
- Die Auftriebskraft, die auf den Luftballon wirkt, wenn der Ballon in das Wasser eingetaucht wird.
Die Anzeige der Waage wird:
- steigen, weil die Auftriebskraft zusätzlich dazu kommt
- gleichbleiben, weil die Auftriebskraft nur auf den Luftballon wirkt
- sinken, weil die Gewichtskraft um die Auftriebskraft verringert wird
Gebt eure Vermutung im Protokoll an!