Statischer Auftrieb

Der Auftrieb ist eine Kraft, die nach oben gerichtet ist und damit der Schwerkraft entgegen wirkt.

Man unterscheidet zwei Arten von Auftrieb:

Statischer Auftrieb entsteht, wenn sich ein Körper mit geringer Dichte in einer Flüssigkeit oder einem Gas mit höherer Dichte befindet.

Dynamischer Auftrieb entsteht, wenn der Körper sich relativ zum Gas oder der Flüssigkeit bewegt. Hierbei tritt ein Druckunterschied zwischen Unter- und Oberseite auf. Im Gegensatz zum statischen Auftritt ist der dynamische Auftrieb von der Bewegungsgeschwindigkeit des Körpers durch das umgebende Medium abhängig.

Beispiele für statischen Auftrieb:

Ballons steigen auf, weil sie mit Gas (meist Helium oder heiße Luft, früher auch Wasserstoff) gefüllt sind, das eine geringere Dichte hat, als die umgebende (kalte) Luft. Genauer betrachtet, muss die Dichte des gesamten Ballons (inkl. Hülle, Korb etc.) geringer sein als die Dichte (Masse/Volumen) der umgebenden Luft.
Schiffe fahren auf dem Wasser, weil der in das Wasser eingetauchte Teil des Schiffes leichter ist als das verdrängte Wasser und das Gesamtgewicht des Schiffes dem Gesamtgewicht des von ihnen verdrängten Wasser entspricht. Wegen der großen Lufträume hat ein Schiff trotz der schweren Baustoffe (Stahl etc.) insgesamt eine geringere Dichte (Masse/Volumen) als Wasser; daher schwimmt das Schiff. Wenn es leck schlägt, erhöht das einlaufende Wasser die Gesamtdichte des Schiffes, bis es sinkt.

Beispiele für dynamischen Auftrieb:

Beispiele für eine Kombination von statischem und dynamischen Auftrieb:

Luftschiffe (statischer Auftrieb durch die Gasfüllung, dynamischer Auftrieb durch die Aerodynamik der Hülle)