Bienen + Käseglocken

[Marc]

Unter zwei Käseglocken sind jeweils 10 Bienen gefangen. Unter Glocke A sitzen alle Bienen auf dem Boden unter Glocke B fliegen alle in der Luft.

Welche der beiden Käseglocken zeigt auf einer Waage das größere Gewicht?

[ginger]

Vermutlich ...

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... zeigen beide Käseglocken das gleiche Gewicht auf der Waage an

Die Bienen, die am Boden sitzen dürften wohl die gleiche Gewichtskraft ausüben wie die Bienen, die fliegen und dadurch die Luft nach unten auf den Boden drücken.

[Friedel]

Das ist einfach (Variante 1):

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Die linke zeigt weniger an. Und zwar unabhängig davon, ob das die Glocke A oder B ist. Die linke Glocke ist aus deutlich dickerem Glas und etwas größer. Dass die Bienen in der rechten Glocke etwas größer sind, ändert am Ergebnis nicht viel.

Nicht? OK, dann etwas ernsthafter (Variante 2):

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Die Frage kann nicht beantwortet werden. Es ist weder bekannt, wie schwer die Käseglocken sind, noch wie schwer die einzelnen Bienen sind. Es ist nur bekannt, dass die Bienen in der einen Glocke fliegen, die in der anderen nicht. Das ist aber für die Anzeige der Waagen nicht relevant. Beide Käseglocken bilden geschlossene Systeme, sodass beide Waagen die Gesamtmasse des jeweilgen Systems anzeigt.

Auch nicht? OK, Variante 3:

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Wenn man davon ausgeht, dass alle Bienen genau gleich schwer sind und dass auch die Käseglocken genau gleich sind und dass in beiden Systemen genau gleiche Bedungungen herrschen, bis auf die Tatsache, dass die Bienen in der einen Glocke fliegen, ergibt sich ein minimaler Unterschied. In Käseglocke B wird durch die Luftreibung der Flügel der Bienen und durch den erhöhten Stoffwechsel der fliegenden Bienen die Luft etwas erwärmt. Da eine Käseglocke nicht luftdicht ist, dehnt sich die erwärmte Luft in Glocke B etwas aus und ein kleiner Teil entweicht. Daher zeigt Waage etwas weniger an.

Auch nicht? OK, dann noch Variante 4:

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Da jede Waage eine gewisse Messungenauigkeit hat und bei normalen Waagen die Messungenauigkeit viel kleiner ist, als der Gewichtsunterschied, der dich nach Variante 3 ergibt lässt sich kein Gewichtsunterschied feststellen.