Gewicht/Verdrängung

[billi]

Stahl schwimmt nicht nur wenn es einen Hohlkörper bildet und dort Luft eingeschlossen istt wird ein Stahlschiff zum Schwimmkörper.

auszug aus wikipedia: Schiffe schwimmen 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 ihm verdrängten Wassers entspricht. Wegen der großen Lufträume hat ein Schiff trotz der schweren Werkstoffe eine geringere mittlere Dichte als Wasser. Schwimmende Schiffe befinden sich in einem stabilen Gleichgewicht

[KaiB]

Zitat von billi

im Vakkuum würde wohl kein Schiff schwimmen da der Auftrieb fehlt der ja durch die umschlossene Luft erzeiugt wird.

Solange das Vakuum hier unten im Bereich der Schwerkraft erzeugt wird, wird eine Schiff auch dort schwimmen.
Das Vakuum entfernt doch nur Volumen und Gewicht der Luft aus dem System, Wassergewicht, Rumpfgewicht und Verdrängung des Wassers blieben demnach erhalten.
Lasse ich wieder Luft herein drückt sie sowohl auf die Wasseroberfläche als auch auf die Innen- und Außenwändes des Rumpfes, das balanciert sich aus.

Interessant wäre noch der Baustoff.
Söffen zwei Boot ab, mit exakt gleicher Verdrängung aber eines aus Stahl und eines aus Holz, würde der abgesoffene Holzrumpf wohl mehr Wasservolumen verdrängen als der stählerne.
Denn bei gleichen Außenabmessungen und gleicher Verdrängung hätten die dickeren Holzwände unter Wasser mehr Volumen als die dünneren Stahlplatten.

[Grappa58]

irgendeiner hats schon beschrieben. Jetzt hab ichs auch kapiert. Wir hatten vor unserem Segler ein Motorboot Vollgleiter mit 50 PS AB. In Süßwasser ging er nur bis kurz vor Gleitfahrt. Aber in Salzwasser kam er voll ins Gleiten.
Gruß Hubert

[Warmduscher]

Zitat von High5

Betrüblich auch, dass man sich hier auf dem theoretischen Glatteis tummelt, mir aber auf der Suche nach einer simplen PINNE für meinen Suzuki 30 PS 2 Takter nicht helfen kann. Ach.

Klar helfen wir Dir beim suchen nach Deiner Pinne.

Wo ungefähr hast Du sie denn verloren ?

W

[JohnB]

Zitat von billi

Stahl schwimmt nicht nur wenn es einen Hohlkörper bildet und dort Luft eingeschlossen istt wird ein Stahlschiff zum Schwimmkörper.

auszug aus wikipedia: Schiffe schwimmen 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 ihm verdrängten Wassers entspricht. Wegen der großen Lufträume hat ein Schiff trotz der schweren Werkstoffe eine geringere mittlere Dichte als Wasser. Schwimmende Schiffe befinden sich in einem stabilen Gleichgewicht

So jetzt ersetzen wir "Lufträume" noch durch "Hohlräume", dann ist es eine gute Begründung.

[billi]

Danke und da bei einem schiff Hauptsächlich die Luft den Auftrieb erzeugt. würde jedes schiff aus dem man die Luft absaugt sinken.

übrigens shwimmt Holz auch nur weill es in seinen Zwischenräumen Luft eingeschlossen hat.
Ist diese komplett entwichen (das Holz saugt sich mit Wasser voll und die Luft wird verdrängt) Sinkt auch ein Holzschiff.

das ist das probelm bei den Utnerwasserfällungen in Canada. Das Holz ist komplet mit Wasser vollgesogen und hat daher keinen Auftrieb mehr.

[JohnB]

Luft muss es nicht sein. Es kommt physikalisch nur darauf an, dass dort in
den Hohlräumen ein Material ist, das weniger dicht als Wasser ist. Das KANN
Luft sein.

Die Luft erzeugt überhaupt keinen Auftrieb, sondern wegen ihres Gewichtes Abtrieb.
Der Hohlraum erzeugt Auftrieb.

Ein Schiff würde sogar besser schwimmen, wenn man die Hohlräume evakuierte.
Dann fehlt nämlich das Gewicht der Luft in diesen Hohlräumen, für das ansonsten
auch Auftrieb erzeugt werden muss.

[billi]

Zitat von JohnB

Luft muss es nicht sein. Es kommt physikalisch nur darauf an, dass dort in
den Hohlräumen ein Material ist, das weniger dicht als Wasser ist. Das KANN
Luft sein.

ja klar Luft ist halt das gängigste. es kann auch Stickstoff oder Helium oder Öl sein.

[High5]

Und:in einem Video letzthin über Raum, Weltraum, das Nichts, erfuhr ich, dass die eigentliche Masse zB des Empire State Buildings so gross ist wie :ein Reiskorn! Wenn man den Raum, in dem die Atomkerne usw rumsurren, abzieht. Interessting....
(eine Pinne für meinen Suzuki dt30 hingegen braucht ein postpack, ....)

[seebaer150]

Hallo Volker,
um die Sache nun zu beenden: Du hast gar nichts verstanden und bist vollkommen auf dem Holzweg mit Deiner (Heiss-) Lufterklärung. John B. hat mit seiner Erklärung den Nagel auf den Kopf getroffen und sonst mit seinen erweiterten Betrachtungen bewiesen, den Gegenstand des archimedischen Prinzips vollständig verstanden zu haben.

Besonders die Bemerkung :"Ein Schiff würde sogar besser schwimmen, wenn man die Hohlräume evakuierte.
Dann fehlt nämlich das Gewicht der Luft in diesen Hohlräumen, für das ansonsten
auch Auftrieb erzeugt werden muss.", hat mich von seinem Verständnis überzeugt. Ergänzen sollte er vielleicht noch, dass die Hohlräume in seinem Betrachtungsansatz evakuiert werden müssten, ohne zu implodieren, also an Volumen zu verlieren.

Gruß von Joachim ( Schiffbauingenieur )

[KaiB]

Wobei das Luftgewicht von ca. 1,013 Kg pro Kubikmeter (durchschnittliche Dichte bei durchschnittlichem Luftdruck) , für sich genommen, den Kohl bzgl. der Eintauchtiefendifferenzen eines Rumpfes im Wasser zwischen luftleeren Hohlräumen im Schiff und luftgefüllten nicht sonderlich fett machte.

Auf der Hülle eines luftevakuierten Raumes in Meereshöhe würde allerdings im Gegenzug ein Druck von 10 t pro Quadratmeter lasten, bei einem durchschnittlichen Luftdruck der darüber liegenden gesamten Luftsäule.
Halt eben eine Atmosphäre Druck!

Was widerum bedeutete dass man die Hülle des Böötchens so konstruieren müßte wie man es für eine U-Boot täte, das eine Mindesttauchtiefe von 10 m aushalten muss.
Für maximale Druckfestigkeit ohne zusätzliches konstruktiv bedingtes Gewicht, das den Sparansatz zunichte machte, sollte man das Boot in Kugelform bauen. Oder etwas weniger effektiv, aber dafür schneller, Druckkörpergleich -> zylindrisch mit halbkugelförmigen Enden.

Kurz gesagt: Es werden wohl mehr Verdränger als Gleiter werden
Aber so ein Außenborder an einer Kugel hätte doch was, auf See ist dann immer da unten wo der Motor hängt


Also könnte ich theoretisch bei einem Böötchen von 20 t Raumvolumen in hermetisch verriegeltem Zustand und komplett luftfrei 20 kg an Gewicht einsparen aber ungefähr 2 t zusätzliches Material mitschleppen (Drägerröhre, Raumanzug, Druckluftpullen etc.) falls ich mich mal unter Deck begeben muss bei Regen oder einem Besuch der Unterdruckschüssel etc.

Hier mal einige Prototypen während der Probefahrt:

[nordic]

Ein ganz einfaches Beispiel zeigt, wie Verdrängung und Gewicht nicht immer zueinander passen.
Wenn wir in Rotterdam 3000 To Erz laden (was durch die Messung des Tiefganges ermittelt wird), haben wir in Duisburg einen Tiefgang der uns laut Eichbuch / Messbrief anzeigt, wir hätten 3150 To geladen.
Leider bekamen wir dafür keine Prämie, da das Ladungsgewicht immer mit einer Leer- und einer beladen Messung ermittelt wird.
Und siehe da: es stimmt wieder.
Einmal 3000 To bei 3,80 Meter Tiefgang und diese gleiche Menge bei 3,85 Meter.

PS Die Zahlenwerte sind frei erfunden und sollen nur den Vergleich ermöglichen.

[checki]

Zitat von nordic

Einmal 3000 To bei 3,80 Meter Tiefgang und diese gleiche Menge bei 3,85 Meter.

.

5cm Tiefgang machten so viel (150 Tonnen)aus?

[billi]

Zitat von nordic

PS Die Zahlenwerte sind frei erfunden und sollen nur den Vergleich ermöglichen.

Zitat von checki

5cm Tiefgang machten so viel (150 Tonnen)aus?

wer lesen kann ist klar im Vorteil

[checki]

Zitat von billi

wer lesen kann ist klar im Vorteil

Lesen geht trotz meines Alters noch ganz gut.
Karl-Heinz wird auf meine interessierte Frage sicher antworten.

[nordic]

Habe jetzt extra noch einmal meine alten Schulbücher vom Schulschiff hervorgekramt.
Das zeigt eine Mustertabelle von 1965 und da ist bei einem relativ kleinen Schiff der Durschnitt ca.6 To pro Zentimeter.
Heute wird das mehr sein, da die Schiffe deutlich breiter sind.
Mit 15 To lag ich vielleicht ein wenig hoch.
Es ging ja aber nur um das Beispiel.

[seebaer150]

Was Kai da in Beitrag 86 schreibt, ist vollkommen zutreffend und zeigt deutlich, wie vielschichtig die Problematik ist, denn sie zeigt auch, dass Billi-Volker irgendwie auch Recht hat. Würde man nämlich die Luft aus dem üblichen Schiffkörper evakuieren, würde der atmosphärischen Luftdruck von zehn hoch fünf Newton pro Quadratmeter, was einer Belastung von einem Kilogramm pro Quadradzentimeter entspräche, das Boot zerquetschen und sein geometrisches Volumen so stark minimieren, dass es wohl unterhalb des zum Schwimmen erforderlichen Volumens läge. Damit würde dann das Luftfreie Schiff untergehen.

Dennoch denke ich, dass Volker das Prinzip nicht durchschaut hat.

[Danger38]

Zitat von nordic

Ein ganz einfaches Beispiel zeigt, wie Verdrängung und Gewicht nicht immer zueinander passen.
Wenn wir in Rotterdam 3000 To Erz laden (was durch die Messung des Tiefganges ermittelt wird), haben wir in Duisburg einen Tiefgang der uns laut Eichbuch / Messbrief anzeigt, wir hätten 3150 To geladen.
Leider bekamen wir dafür keine Prämie, da das Ladungsgewicht immer mit einer Leer- und einer beladen Messung ermittelt wird.
Und siehe da: es stimmt wieder.
Einmal 3000 To bei 3,80 Meter Tiefgang und diese gleiche Menge bei 3,85 Meter.

PS Die Zahlenwerte sind frei erfunden und sollen nur den Vergleich ermöglichen.

Das ist ja wohl auch der Grund warum eine 150 kg "Matrone " im toten meer viel höher aufschwimmt, gell?
Sollte jedoch euer Kahn in Mannheim schon wieder tiefer liegen als in Duisburg, hat er ein Leck und säuft langsam ab!

[High5]

Zitat von Warmduscher

Klar helfen wir Dir beim suchen nach Deiner Pinne.

Wo ungefähr hast Du sie denn verloren ?

W

Da... http://www.ted.com/talks/boaz_almog_...conductor.html
...brauche ich sie nicht. Das S am Bug ist wegen fehlender Opfer Anode weggefressen und das r am Heck offenbar bei einem anfängerhaften Ablegemanöver abgebrochen.
Falls Du was findest, im Raum Berlin / auf der Strecke Berlin- Werdau/ in Zürich/ in New York: Pinne für Suzuki dt30, komplett (er S..r)
Sonst kann ich meine Gartenhäuschen statt Persenning Idee für meine Rana vergessen.

[Grappa58]

moin zusammen,
hol den alten Trööt nochmal hoch. Wenn ich alles richtig verstanden habe, kann ein Schiff welches 8t wiegt also nicht 9,5t Wasser verdrängen.
Wir haben eine Bavaria 38 gekauft. Angaben des Verkäufers: Gewicht des Schiffes=7,5t. Wasserverdrängung=9,5t.
Warum ist das so, oder hab icgs immer noch nicht begriffen
Gruß Hubert

[Shearline]

Trotz aller Abhandlungen, die hier verfasst wurden (und die ich jetzt nicht alle lesen werde), bleibt das ganze Thema vollkommen banal:

Gewicht und Verdrängung eines Bootes sind im Wasser immer gleichzusetzen.

Unterschiedliche Angaben können z.B. entstehen, wenn die Verdrängung eines Bootes bei seinem geplanten Tiefgang (oder der geplanten Wasserlinie) angegeben wird.

Diese muss natürlich nicht immer mit dem aktuellen Gewicht (ohne Zuladung) übereinstimmen.

Auf Konstruktionsplänen finden sich z.B. folgende Angaben:

Dry Weight: x kg (Trockengewicht ohne Zuladung)
Displacement at DWL: x(+y)kg (Boot beladen, mit Crew etc...)

DWL=Designed Waterline

Habe ich ein Boot im Wasser, das genau auf seiner DWL schwimmt und krane es in genau diesem Beladungszustand an Land, so entspricht die Verdrängung wieder dem aktuellen Gewicht.

Das Gewicht des verdrängten Mediums entspricht also immer dem Gewicht des Schwimmkörpers. Egal ob dieser in Wasser, Quecksilber oder Kräutertee schwimmt.

[Grappa58]

Zitat von Shearline

Trotz aller Abhandlungen, die hier verfasst wurden (und die ich jetzt nicht alle lesen werde), bleibt das ganze Thema vollkommen banal:

Gewicht und Verdrängung eines Bootes sind im Wasser immer gleichzusetzen.

Unterschiedliche Angaben können z.B. entstehen, wenn die Verdrängung eines Bootes bei seinem geplanten Tiefgang (oder der geplanten Wasserlinie) angegeben wird.

Diese muss natürlich nicht immer mit dem aktuellen Gewicht (ohne Zuladung) übereinstimmen.

Auf Konstruktionsplänen finden sich z.B. folgende Angaben:

Dry Weight: x kg (Trockengewicht ohne Zuladung)
Displacement at DWL: x(+y)kg (Boot beladen, mit Crew etc...)

DWL=Designed Waterline

Habe ich ein Boot im Wasser, das genau auf seiner DWL schwimmt und krane es in genau diesem Beladungszustand an Land, so entspricht die Verdrängung wieder dem aktuellen Gewicht.

Das Gewicht des verdrängten Mediums entspricht also immer dem Gewicht des Schwimmkörpers. Egal ob dieser in Wasser, Quecksilber oder Kräutertee schwimmt.

ich spreche von der Wasserverdrängung von nix anderem. Also kann doch ein Schiff von 7,5t Gewicht nicht 9t Wasser verdrängen. Oder zählt der Ballastkiel, welcher mit ca. 2,5t angegeben ist nicht mit zum Schiffsgewicht dazu?
Gruß Hubert

[Shearline]

Zitat von Grappa58

Also kann doch ein Schiff von 7,5t Gewicht nicht 9t Wasser verdrängen.

Ein Schiff von 7,5t Gewicht verdrängt IN DIESEM BELADUNGSZUSTAND 7,5t Wasser.

Die Verdrängung bzw. das Gewicht bei geplantem Tiefgang kann davon aber abweichen.

Ein Ballastkiel zählt korrekterweise natürlich zum angegebenen Gewicht.

[ghaffy]

Man kann ruhig weiter gehen und verallgemeinern.
Auf der Erde bei durchschnittlich 9,81 m/s² gilt immer und überall:
Wenn etwas auf einem Medium schwimmt, dann wiegt das verdrängte Medium temperaturunabhängig und luftdruckunabhängig und alters- und geschlechtsunabhängig EXAKT auf das Milligramm genau gleichviel wie das schwimmende Objekt.

Das 9,5t-Schiff aus dem Beispiel verdrängt exakt 9,5 t Salzwasser, wenn es im Meer schwimmt. Es verdrängt 9,5 t Süßwasser, wenn es im Süßwasser schwimmt, 9,5 t Rotwein oder meinetwegen 9,5 t Quecksilber.

Allerdings taucht es in allen Flüssigkeiten unterschiedlich tief ein (und somit ist das Volumen des verdrängten Mediums ganz unterschiedlich).
So wird es in flüssigen Wasserstoff wahrscheinlich so tief eintauchen, dass der Wasserstoff über Bord fließt und das Schiff untergeht. In Wasser (salz oder süß) passt es grad so. In Quecksilber wird es wahrscheinlich "umfallen" weil es nicht tief genug eintauchen wird, dass der Schwerpunkt tief genug liegt.

Jede andere Interpretation ist Voodoo-Physik.

Damit man pragmatisch den Ladezustand schätzen kann, haben große Schiffe verschiedensten Einsenkmarken: Salzwasser in den Tropen, Salzwasser kalt, Süßwasser usw.

ABER: Egal wo es schwimmt: das verdrängte Wasser wiegt exakt gleichviel wie das Schiff im Moment wiegt.

Vieles davon wurde weiter oben schon gesagt, aber ist ja ein alter, langer Trööt.

[Flieger]

Zitat von Grappa58

Wir haben eine Bavaria 38 gekauft. Angaben des Verkäufers: Gewicht des Schiffes=7,5t. Wasserverdrängung=9,5t.
Gruß Hubert

Hätte der Verkäufer mal "Die Sendung mit der Maus" geschaut, hätte er den Müll nicht raus gelassen.
Die Maus hat das schön am Beispiel erklärt