@Beobachter47 Lösungsskizze:
Welche Kraft wir brauchen, ist keine sinnvolle Frage, da du eigentlich nach Arbeit fragst - man könnte höchstens aus der Arbeit eine durchschnittliche Kraft errechnen.
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Da die Masse, Dichte und die Auftriebskraft, die auf den Behälter wirken, ab dem Moment alle konstant bleiben, ist es sinnvoll, den Luftkörper und den Behälter getrennt zu berechnen, da nur der Luftkörper mathematisch umständlich ist.
Weiter:
Der Auftrieb durch die Luft errechnet sich aus der Dichtedifferenz zum umliegenden Medium und dem Luftvolumen; schwierig wird es dadurch, das mit weiterer Eintauchtiefe sowohl das Volumen sinkt, als auch die Dichte der komprimierten Luft steigt.
Die Lösung besteht darin, die allgemeine Formel für den Auftrieb dergestalt umzustellen, dass wir sowohl das Volumen der Luft als auch die Dichte in eine Funktion der Eintauchtiefe umstellen (über die Gasgleichungen), dann diese Funktion als Kraftgröße in die Formel für Arbeit einsetzen und diese Funktion über die Eintauchtiege integrieren. Das Ergebnis ist die gesamte zu verrichtende Arbeit für den Luftkörper.
Dann berechnen wir noch die Arbeit, die wir für den Behälter verrichten müssen bzw. die dieser beim sinken verrichtet, und summieren diese Größen.
Als Resultat haben wir dann die Gesamtarbeit, aus der wir bei Bedarf auch noch die durchschnittliche benötigte Kraft berechnen könnten.
haarlos52 schrieb:Das was steigt ist die Energie das Ding nach unten zu drücken.
