was passiert mit dem Meeresspiegel?

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14 Antworten

Wenn der Safe sinkt, hat er eine größere Dichte als das Wasser, also bringt er in einem Volumen eine größere Masse unter, als das Wasser. Der Auftrieb eines Bootes hängt aber von der Dichte des Wassers ab. Wirft also der Dieb nun den Safe ins Wasser so sinkt der Wasserspiegel um die Differenz der Dichte zwischen Safe und Wasser entsprechend dem Volumen geteilt durch die Oberfläche des Wassers.

Geht der Dieb aber (eventuell sogar mit dem Boot) aus dem Wasser, so sinkt das Wasser ebenfalls, weil die Verdrängung des Bootes dann geringer ist (bzw. gar nicht mehr vorhanden ist). In diesem Fall wird daher deshalb der Stand geringer, weil die Dichte des Gesamtvolumens des Bootes geringer ist, als die des Wassers (im Gegensatz zum Safe, dessen Dichte größer als die des Wassers ist und der deshalb den Wasserspiegel senkt, sobald er direkt ins Wasser gelangt, sofern dieser nicht schwimmt, sondern untergeht).

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Ich glaube das es gleich bleibt...
Weil solange der safe auf dem Boot ist, drückt er das boot ein paar cm unter Wasser, was den Meeresspiegel ansteigen lässt... Sobald der safe ins Wasser geworfen wird, hebt sich das boot wieder leicht aus dem Wasser, allerdings verdrängt der safe selbst jetzt wieder Wasser.

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Kommentar von xy121
02.10.2016, 23:44

nein es verändert sich. Der Meeresspiegel sinkt! Ist mit dem Auftrieb etc. zu erklären bzw. man kann es berechnen!

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Kommentar von Alex92fromHell
03.10.2016, 09:33

vielen Dank fürs ausprobieren, diese Antwort hätte ich mir eigentlich auch nicht erwartet ... vielleicht wenn du Zeit hast versuchst du das mal mit einem kleinen Stück Styropor... das schwimmt extrem gut und sollte eigentlich weniger Wasser verdrängen ;) somit wäre das Ergebnis wieder anders... (zumindest glaub ich es so?)

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Klar, der Meeresspiegel sinkt!

Lass uns die Physik hinter dieser Frage etwas aufdröseln.

Jeder schwimmende Körper verdrängt soviel Wasser wie er
selbst wiegt. Pro kg Gewicht also ca. 1 Liter Wasser bei Süßwasser, Salzwasser ist etwas schwerer (was wir hier vernachlässigen können, da es am Prinzip nichts ändert). Das gilt auch für das Boot mit Besatzung ohne Safe.

Laden wir jetzt den Safe ein, so wird so viel zusätzliches Wasser verdrängt, wie es dem Gewicht des Safes entspricht, also wieder pro Kg ca.1 Liter. Wiegt der Safe zum Beispiel 400 Kg, so werden ca. 400 Liter Wasser
zusätzlich (zum Boot ohne Safe) verdrängt. Der Meeresspiegel steigt.

Bekanntlich ist ein Safe ziemlich schwer, also pro Raumvolumen deutlich schwerer als Wasser. Nehmen wir mal an, der Safe ist 4 mal so schwer, wie das Wasser, dass seinem Volumen entspricht.

Gedankenexperiment: Wir bauen eine Hülle um den Safe, die exakt den Abmessungen des Safes entspricht, nehmen den Safe heraus und füllen
die leere Hülle mit Wasser. Wir benötigen dazu exakt so viel Wasser, wie der Safe im vollständig ins Wasser eingetauchten Zustand verdrängt. Wenn der Safe 400 Kg wiegt und er 4 mal schwerer als Wasser ist wird das verdrängte Wasser des untergetauchten Safes 100 Kg wiegen, was dann 100 Litern Wasser entspricht.

Damit ist alles klar: Sobald wir den Safe ins Wasser werfen verdrängt er deutlich weniger Wasser, im Beispiel also nur noch ein Viertel, d.h. 100 Liter anstatt zuvor 400 Liter.

In Zeitlupe betrachtet gilt: Sobald der Dieb den Safe losläßt und er durch die Luft in Richtung Wasser fällt sinkt der Meeresspiegel kurzzeitig um 400 Liter, sobald der Safe untergegangen steigt er wieder um 100 Liter. Insgesamt sinkt er also um 300 Liter im Beispiel.

Zusammengefaßt: Der Meeresspiegel sinkt, weil das Volumen des vom Safe verdrängten Wassers im untergetauchten Zustand deutlich geringer ist als das Wasservolumen, das aufgrund des durch den Safe bedingten zusätzlichen Gewichtes des Bootes verdrängt wird.

 

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Der Meeresspiegel verändert seine Höhe nicht, wenn der Safe auf dem Wasser schwimmt, weil das Volumen des verdrängten Wassers nicht verändert wird: 

Vor dem Abwurf des Safes verdrängt das Boot das Wasservolumen mit dem Gewicht von Boot samt Beladung. 

Nach dem Abwurf des Safes und dessen Positionierung als Schwimmkörper verdrängt das Boot das Wasservolumen mit dem Gewicht von Boot samt Beladung, abzüglich dem Gewicht des Safes. Dazu verdrängt der schwimmende Safe selbst das Wasservolumen mit dem Safe-Gewicht. Damit ist die Summe des verdrängten Wassers die gleiche wie vor dem Abwurf.

Sollte allerdings der Safe auf den Meeresgrund sinken, dann würde er weniger Wasser verdrängen als auf dem Boot. Dann würde nach dessen Untertauchen im Wasser der Meeresspiegel etwas absinken gegenüber dem Pegel vor dem Abwurf.

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Kommentar von lowrider0
02.10.2016, 23:34

Aber wenn der Safe direkt im Wasser ist, müsste die verdrängte Wassermenge doch ausschliesslich vom Volumen des Safes abhängig sein (solange er versinkt)?

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Zuerst mal müsste der Wasserstand wegen des Volumens des Safes steigen.
Gleichzeitig verliert das Boot aber an Gewicht sodass es ein bisschen wenigr im Wasser ist bzw. der Anteil des Bootes, der untr Wasser liegt, geringer wird. Dieser effekt würde den Wasserstand sinken lassen.

Ich müsst da jetzt ein wenig Berechnungen anstellen, welcher Effekt hier mehr ins Gewicht fällt.

Ob die Volumenzunahme durch den Safe oder die Volumenabnahme durch das etwas aufgestiegene Boot letztlich größer ist.

Wenn ich aber bedenke dass das Volumen eines Bootes viel gößer als das eines Safes ist, würde ich mal auf sinkenden Wasserstand tippen.

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Pegel sinkt ab.DEr Safe verdrängt auf dem Boot des diebes sein Gewicht (das des Safes) an wasser. Mit dem über bord werfen verdrängt der safe aber nur noch sein eigenvolumen. Da der safe dichter ist als wasser, sinkt der meerespegel minimal ab.

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Kommentar von xy121
02.10.2016, 23:46

Super erklärt!!!

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Ein schwimmender Körper sinkt so tief ins Wasser, bis das von ihm verdrängte Wasser  seinen eigenem Gewicht entspricht. Da der Save schwerer ist als Wasser, ist das Volumen des von ihm verdrängten Wassers größer als sein Volumen, so lange er im Boot schwimmt. Wenn der Safe dann ins Wasser geworfen wird verdrängt er natürlich nur sein eigenes Volumen, also weniger als im Boot. Das heißt der Meeresspiegel sinkt. 

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Der Meeresspiegel steigt, weil gerade Flut ist und die paar Liter verdrängten Wassers diesen Effekt nicht einmal eine Sekunde lang ausgleichen können.

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Das Gewicht des Bootes samt Safe verdrängt je nach seinem Gewicht auch genau soviel Gewicht an Wasser im Meer - es ändert sich gar nix am Meeresspiegel, egal, wer oder was von dem Boot ins Wasser gelangt.

Beispiel - Das Meer wäre eine Wanne -

Ein Schiffshebewerk hat eine "Wanne" in der die Schiffe hoch bzw. runter gefahren werden.

Wenn das Schiff in diese Wanne einfährt, verdrängt es soviel Wasser, wie es wiegt.

Das heist - die Wanne - egal, ob nur Wasser und KEINE Schiffe - oder egal wieviele oder wie schwer die Schiffe sind, die in ihr transportiert werden - hat immer das selbe Gewicht.

____________________WEITERHIN_________________

Durch die Gegengewichte, die das gleiche Gewicht haben wie die Wanne, ist es also mit nur geringem Kraftaufwand zu heben, bzw, zu senken.

Heist auf Deutsch - bei Stromausfall kann                                                           (Jedenfalls bei dem Schiffshebewerk in Niederfinow / nahe Berlin )                         die Wanne sogar mit einem Handbetriebenem Mechanismus (Kurbel )   gehoben, bzw, gesenkt werden.

Wer mal in der Nähe ist, sollte sich das mal ansehen! Lohnt sich !



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Kommentar von xy121
02.10.2016, 23:45

Wenn du der Meinung bist, dass sich nichts verändert, irrst du! Der Meeresspiegel sinkt! Ist relativ leicht zu berechnen.

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Es passiert NICHTS, aber Neptun macht sich einen lustigen Abend....

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Es passiert gar nichts, da der Safe ja schon vorher im Meer (eben im Boot) war.

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Also nach meiner Logik kann man die Frage so nicht beantworten, da die verdrängte Wassermenge beim Boot vom Gewicht abhängig sein müsste und beim direkten ins Meer schmeissen vom Volumen des Safes (solange er vollständig versinkt).

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Es bleibt wie es ist

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Kommentar von mina12fox
02.10.2016, 22:34

wie meinst du das mit es bleibt wie es ist?

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Kommentar von yatoliefergott
02.10.2016, 22:35

der Wasserspiegel steigt nicht an und sinkt nicht an

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Er sinkt! Wenn du eine Rechnung brauchst (z.B. mit einem Beispiel) melde dich!

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