(Schiffe) Ist dieses Beispiel physikalisch richtig?

3 Antworten

Du liegst ganz richtig. Nur solltest Du sagen, dass die Verdrängung, dh. das Volumen des Schiffskörpers 200 m³ beträgt, weil es hier nicht um Schiffbautechnik sondern um Schulphysik geht. Unrealistisch ist natürlich, dass das Schiff so tief im Wasser liegt, dass es bei jeder Zusatzlast untergehen würde.

ja, außer dass das schiff kubikmeter verdrängt und keine tonnen

Ich habe mein Physiklehrer angerufen und er behauptet, dass sei falsch. Es sei nicht die Wasserverdrängung die hier eine Rolle spielt, sondern der Auftrieb.

Ich bin total verwirrt da ich eigentlich auch dachte, dass es so richtig sei. Ich meine Auftrieb und Verdrängung stehen ja im direkten Bezug aufeinander

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In http://de.wikipedia.org/wiki/Schiffsma%C3%9Fe Abschnitt "Verdrängung" steht:

Schiffbautechnisch werden die Begriffe Deplacement und Wasserverdrängung (Bezeichnungen: D oder P) mit der Masse des Schiffes gleichgesetzt. Ein Schiff mit einem Deplacement von 10.000 Tonnen verdrängt 10.000 metrische Tonnen Wasser. [...] Da sich die Verdrängung in Abhängigkeit von Salzgehalt und Temperatur und damit der Dichte des Wassers ändert, ändert sich auch der Tiefgang des Schiffes. In der zur Schiffsvermessung notwendigen Werftrechnung oder beispielsweise bei der Berechnung von Ladefällen unterscheidet man aufgrund der notwendigen Anpassung an verschiedene Wasserdichten zwischen dem Kubischen Deplacement (auch Kubische Verdrängung), das in Kubikmetern angegeben wird, und dem Gewichtsdeplacement in metrischen Tonnen bzw. Standardtonnen à 1.016 kg.

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Wäre das Schiff eine Kugel würde das so hinhauen

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Wenn man wissen will, wie "groß" ein Schiff ist, stößt man auf verschiedene Maßeinheiten. BRT, BRZ, DWT, Verdrängung, tn tl, ts, t, usw. Alles diese Maßangaben unterscheiden sich, in dem was sie bemessen oder in ihrer Skalierung.

Für die USS Enterprise finden sich nun unter anderem folgende Angaben:

Verdrängung standard = 75.704 tn l./tl. Verdrängung maximal = 93.284 tn l./tl. DWT/Tragfähigkeit = 17.580 t ( ich nehme an das ist die Masse, die zusätzlich geladen werden kann.)

Mir erschließt sich aber die Logik nicht. Die Formel/Grundsatz "das Schiff wiegt so viel wie es selbst verdrängt" ist mir bekannt.

Meine Frage ist nun, was wiegt das Schiff in der Konstruktion, also ausserhalb des Wassers, wenn es in der Werft gebaut wird. Die reine Masse an sich.

A / Ich verstehe es nun so, das das Schiff immer soweit "einsinkt", bis es so viel Gewicht in Form des Wassers verdrängt hat, wie es selbst wiegt. Wenn ich nun wissen will, wie schwer der Stahlkörper vom Schiff ist, müsste ich wissen wie viel Wasser es unter der Wasserlinie unbeladen verdrängt. Ist die Angabe zur Standard-Verdrängung (bzw. welche Angabe) damit einheitlich? In diesem Fall - wiegt die USS Enterprise 75.000 Tonnen?

Mich irritiert aber Folgendes - das Schiff entspricht in Länge und Ausdehnung in etwa dem Eiffelturm, welcher ca. 10.000 t wiegt. Die USS E. wäre damit 7x, max. 9x schwerer als der Eiffelturm, also wesentlich massiver. USS E. ist zwar ein Hohlkörper, aber warum schwimmt das noch bei diesem Gewicht? Stahl ist ja schwerer als Wasser, eine zu hohe "Dichte/Fülle" müsste den Effekt ja aufheben.

B / Ich kam darum auf den Gedanken, das ich etwas falsch verstehe, und das Schiff nur scheinbar 75.000 t wiegt. Denn das Schiff verdrängt zwar viel Wasser welches auch viel wiegt, aber Bordwände, Deck, Aufbauten ragen ja über die Wasserlinie hinaus.

Ist das Schiff also ein "physikalischer Trick"? Denn würde das Schiff nur verdrängen was es wiegt, so müsste es ja eigentlich bündig mit der Wasserlinie einsinken, wie ein vollgesogener Holzbalken.

Damit das nicht passiert, verdrängt das Schiff also mehr Wasser als es eigentlich wiegt, konstruktionsbedingt, und kann damit aus dem Wasser ragen, und zustäzlich beladen werden ohne zu sinken.

Dann - so nehme ich an - würde die Masse der Stahlkonstruktion an sich weniger wiegen als die verdrängt, also weniger als die Verdrängung von 75.000-93.000 tn.

Fazit / Meine Fragen also - wie schwer ist die Enterprise im Trockendock, und welcher Gedanke ist richtig? Welche Maßeinheit/Abmessung ist gleich dem Konstruktionsgewicht?

Und natürlich warum das so ist, interessiert mich auch. :)

Vielen Dank für alle brauchbaren Antworten schonmal, MfG Lirander

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