Wasserspiegel sinkt wenn ein schiff sinkt?
Hallo Wenn ich ein schiff auf der oberfläche habe und dieses dann kentert sinkt der wasserspiegel... kann mir jemand bitte eine gute erklärung dafür liefern??😊
5 Antworten
Wenn Wasser in den hohlen Körper des Schiffsrumpfes eindringt, dann hat das Schiff weniger bis keinen Auftrieb mehr und sinkt.
Ein intaktes Schiff verdrängt normal schwimmend stets in etwa 1 Liter Wasser pro Kilo seines eigenen Gewichtes im schwimmenden Zustand.
Läuft der Schiffskörper dann komplett voll mit Wasser, so fehlt ein Grossteil der sogenannten "Auftriebsverdrängung" in einem geschlossenen Wasserbecken und der Wasserstand würde dann insgesamt in etwa um den Grad des vorherigen Verdrängungsvolumens des schwimmenden Schiffskörpers sinken.
Kannst Du daheim ganz einfach auch ausprobieren z.B. mit einer Puddingschüssel in einem Eimer Wasser. Je tiefer Du die Schüssel im Wasser ( stellvertretend für das Gewicht des schwimmenden Schiffes ) herunterdrückst, umso weiter wird der Wasserstand erst mal steigen.
Läuft die Schüssel dann allerdings voll mit Wasser und sinkt, so fällt auch der Wasserstand im Eimer entsprechend ab.
Wenn das Schiff auf dem Wasser schwimmt, verdrängt es eine Wassermenge die seinem eigenen Gewicht entspricht. Und weil das Schiffsmaterial ja eine größere Dichte als Wasser hat, ist das verdrängte Wasservolumen größer als das Volumen des Schiffsmaterials (natürlich ohne die eingeschlossene Luft)
Wenn das Schiff gesunken ist, verdrängt es nur noch eine Wassermenge, die seinem eigenen Volumen entspricht. Wie oben bereits erwähnt ist das Volumen kleiner als das Volumen, das es beim schwimmen verdrängt.
Das gesunkene Schiff verdrängt also weniger Wasser als das schwimmende Schiff.
Also sinkt der äußere Wasserspiegel, wenn das Boot sinkt.
Vorher war im Schiffsrumpf, der unter der Wasseroberfläche lag, Luft.
Nachher ist da Wasser.
Damit haben die Luft und die oberste Wasserschicht ihre Plätze getauscht... etc.
Hallo,
das Wasser, welches vorher vom Schiff verdrängt wurde, läuft in die Hohlräume des Schiffes. Deswegen sinkt der Wasserspiegel etwas.
Schöne Grüße
Ich fange anders an, nämlich mit einer Badewanne ohne Schiff. Dann hat der Wasserspeigel einen bestimmten Stand. Das Schiff sei aus Stahl und wiege 1 kg.
Nun setze ich das Schiff mit 1 kg aufrecht rein. Nach Archimedes verdrängt das Schiff nun so viel Wasser, wie 1 kg entspricht, und das ist genau 1 Liter. Dementsprechend steigt der Wasserspiegel. Der Anstieg wäre 1l geteilt durch die Fläche der Badewanne.
So, nun habe ich wieder die Badewanne ohne Schiff und versenke das Schiff darin. Wenn es auf dem Boden liegt, verdrängt es ebenfalls Wasser, aber das Volumen, das es verdrängt, ist das Volumen von 1 kg Stahl. Da Stahl aber in etwa die 8-fache Dichte von Wasser hat, hat der nur ein Volumen von etwa 0,15 l. Dementsprechend steigt der Wasserspiegel nur leicht.
Das Verhältnis von schwimmendem zu getauchtem Wasserspiegel entspricht genau dem Verhältnis der Dichten = 0,15l/1l = 1/8. War er vorher um 1 mm gestiegen, so ist er mit dem untergegangenen Schiff nur um 0,15 mm gestiegen.
Zwischen schwimmend und getaucht sinkt in diesem Beispiel der Wasserspiegel also um 1 mm - 0,15 mm = 0,85 mm
Nur nebenbei ein alter Ubootwitz:
Was ist der Unterschied zwischen einem normalen Schiff und einem Uboot?
Praktisch immer kommt die Antwort: "Ein Uboot kann tauchen, ein normales Schiff nicht".
Falsch. Jedes Schiff kann tauchen. Aber ein Uboot kann auch wieder auftauchen.
Und nochmal physikalisch: wenn ein Uboot abtaucht, bleibt der Wasserspiegel gegenüber schwimmend gleich. In beiden Fällen verdrängt es genauso viel Wasser, wie seinem Gewicht entspricht.