Warum schwere Schiffe schwimmen

Ich kann mir erklären, warum leichte Schiffe schwimmen. Das ist die Sache mit der Verdrängung des Wassers und der Dichte. Wenn jetzt aber ein richtig großer Frachter, beladen mit Eisen bis zur Oberkannte, schwimmt, warum geht der nicht unter?
Ich kann mir nicht vorstellen, dass das geladene plus Eigengewicht des Frachters weniger wiegt, als das verdrängte Wasser. Oder unterschätze ich das Gewicht von Wasser bzw. die Menge, die verdrängt wird? Viele Frachter befördern ja Unmengen an Gütern und haben trotzdem keine 20 Meter Tiefgang.

Wer kann mir das erklären?

Grüße Carolin

Ich kann mir erklären, warum leichte Schiffe schwimmen. Das
ist die Sache mit der Verdrängung des Wassers und der Dichte.
Wenn jetzt aber ein richtig großer Frachter, beladen mit Eisen
bis zur Oberkannte, schwimmt, warum geht der nicht unter?

Aus dem gleichen Grund!

Es ist immer noch leichter bzw gleich schwer, wie die Gesamtsumme des verdrängten Wassers.

Ich kann mir nicht vorstellen, dass das geladene plus
Eigengewicht des Frachters weniger wiegt, als das verdrängte
Wasser.

Warum kannst Du Dir das nicht vorstellen. Man überlädt ein Schiff nicht.

Oder unterschätze ich das Gewicht von Wasser bzw. die

Menge, die verdrängt wird? Viele Frachter befördern ja
Unmengen an Gütern und haben trotzdem keine 20 Meter Tiefgang.

20m, 30m, 45m! Das hat doch alles nichts damit zu tun!

Sieh mal nach unter „Archimedes“. Der sagte schon vor 2000 Jahren : Ein Schiff ist so schwer, wie das von ihm verdrängte Wasser.

mfgConrad

Berechnung der Schiffsgröße

Für die Größenangabe eines Schiffes gibt es drei verschiedene Arten.

Die erste nennt das Gewicht des Schiffes (Gewichtsdeplacement). Das heißt, nach dem Archimedischen Prinzip verdrängt das Schiff soviel Wasser, wie es selbst wiegt. Es taucht dabei so tief ein, dass die verdrängte Wassermenge gleich dem Gewicht des Schiffes ist.
Wiegt beispielsweise ein Schiff 10 000 t (metrische Tonnen), so verdrängt es im Süßwasser eine Wassermenge von 10 000 m³, das entsprechend 10 000 t wiegt (1 m³ = 1 t).
Bei Salzwasser, ebenso in den verschiedenen Seegebieten, ist das Volumen des verdrängten Wassers unterschiedlich (1,025 t normal).
Kriegsschiffe werden allgemein nach ihrem Gewicht = Wasserverdrängung (deplacement) gemessen. Danach verdrängt ein 10 000 -t-Kreuzer voll ausgerüstet, also mit Wasser, Brennstoff, Proviant, Munition, 10 000 m³ Wasser. Seit 1920 ist für Kriegsschiffe die Standardwasserverdrängung eine offizielle Angabe, d.h. die volle Wasserverdrängung des seeklaren Kriegsschiffes abzüglich der Gewichte für Brennstoff und Speisewasserreserven in englische tons (1016 kg).

Bei der Handelsschiffahrt ist das Gewicht des Schiffes uninteressant. Hier heißt es, wieviel Ladung kann es tragen? Es wird meistens nur die Tragfähigkeit (englisch = deadweight - abgekürzt tdw) angegeben, die ein Frachtschiff unter Berücksichtigung von Vorschriften und Sicherheit an Ladung, Brennstoff, Wasser, Proviant und Passagieren befördern kann. Wird zu dieser Tragfähigkeit das Eigengewicht des Schiffes hinzugezählt, so hat man das Gesamtgewicht = Wasserverdrängung.

Die Raumangabe ist die dritte Art, um die Größe eines Schiffes zu bestimmen. Der „verdienende“ Teil für den Reeder ist der gemessene Rauminhalt des Schiffes vom Kiel bis zum obersten Deck. Er wird vermessen und nach Brutto-Registertonnen (BRT) bewertet. Diese Bezeichnung Registertonne erhält sich aus einer alten Tradition. Früher wurden die Schiffe nach Anzahl der verstaubaren Tonnen (Fässer) vermessen. Als Meßeinheit dient heute noch die „Registertonne“ (RT) = 100 engl. Kubikfuß = 2,83 m³ und das Kubikmeter.
Die BRT-Zahl umfaßt also das gesamte Schiff. Dies ergibt sich aus :

  1. Inhalt des Raumes unter dem Vermessungsdeck (Unterdeckraumgehalt).
  2. Inhalt des Raumes zwischen Vermessungs- und Oberdeck.
  3. Inhalt der Aufbauten und
  4. Inhalt der Luken (über Deck).

Beim Errechnen des Netto-Raumgehaltes, nach dem sich gewisse Abgaben richten, werden folgende Räume abgezogen, soweit sie beim Brutto-Raumgehalt noch nicht abgesondert sind :

  1. Besatzungsunterkünfte
  2. Kommandobrücke
  3. Maschinen- und Heizräume
  4. Brennstoffbunker
  5. Wasserballasträume
  6. Pumpenräume für flüssige Ladung
  7. provianträume
  8. Werkstatt- und Vorratsräume.

Nach dieser Nettoregistertonnengröße werden die Schiffsgebühren, u.a. die Hafenabgaben, Kanalgebühren, Lotsengebühren, Schleppergebühren und dergleichen, berechnet.
Ausgemessen und festgesetzt werden diese Größen durch die Vermessungsbehörde, die darüber einen Schiffsmeßbrief ausstellt, der - zu vergleichen mit dem Kraftfahrzeugbrief der Autos - ein sehr wichtiges Papier darstellt.

mfgConrad

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Hier noch etwas anderes :

Während stahlarmer Zeiten wurden in Deutschland Schiffe auch aus Zement gebaut.

Um die Zeit von 1916 bis 1918 versucht sich der von kriegsbedingten Verlusten hart geforderte Frachtschiffbau mit seegehenden Eisenbeton-Handelsschiffen, die auch noch einige Jahre später gebaut und eingesetzt werden. Dabei interessiert, daß das erste Fahrzeug dieser Werkstoffart bereits 1854 in Paris von Lambot hergestellt wurde, kein Schiff - nur ein Boot.

An der Donau wurden während des ersten Weltkrieges und danach von der Werft Wayß & Freytag Betonschleppkähne gebaut.

Während des zweiten Weltkrieges werden wieder Betonschiffe gebaut. Über ihren Einsatz und ihre Brauchbarkeit ist die Literatur recht spärlich, nur so viel drückt sie aus : Die Betonschiffe bewähren sich, wo und wann sie auch eingesetzt wurden.

Zum Beispiel das Küstenmotorschiff „Treue“. Es wurde 1943 gebaut, wegen des knappen Stahls aus wasserdichtem Beton. Fast zwei Jahrzehnte lang transportierte es Holz von Nord- und Ostsee. 1962 aus dem Schiffsregister gelöscht, diente die „Treue“ zunächst als schwimmende Motorradwerkstatt und später als Lagerkahn im Hamburger Hafen. Inzwischen liegt es als schwimmende Disco in Bremen.

Im Schiffahrtsmuseum in Bremerhaven liegt eine Zementbarkasse und ist zu besichtigen.

mfgConrad

Hi!

Es ist immer noch leichter bzw gleich schwer, wie die
Gesamtsumme des verdrängten Wassers.

Ich kann mir nicht vorstellen, dass das geladene plus
Eigengewicht des Frachters weniger wiegt, als das verdrängte
Wasser.

Warum kannst Du Dir das nicht vorstellen. Man überlädt ein
Schiff nicht.

Oder unterschätze ich das Gewicht von Wasser bzw. die

Menge, die verdrängt wird? Viele Frachter befördern ja
Unmengen an Gütern und haben trotzdem keine 20 Meter Tiefgang.

20m, 30m, 45m! Das hat doch alles nichts damit zu tun!

Sieh mal nach unter „Archimedes“. Der sagte schon vor 2000
Jahren : Ein Schiff ist so schwer, wie das von ihm verdrängte
Wasser.

Ganz so einfach ist das ja nun nicht.

Nimm ein Stück Metall in Form eines Klumpen oder eines massiven Quaders und leg es ins Wasser. Im Normalfall wird das Stück Metall ziemlich fix im Wasser versinken.

Jetzt nimmst du den selben Klumpen Metall und hämmerst den Klumpen zu einer flache Scheibe. An den Rändern biegst du das Metall um, dass eine Art Schale entsteht. Ist die Schale ausreichend groß (d.h. ist das Metall genügend dünn gehämmert worden), schwimmt die Schale plötzlich.

Die Masse an Metall ist bei beiden Fällen unverändert. Was sich aber verändert hat, ist die Masse an verdrängtem Wasser (errechnet sich durch das Volumen des Metallhohkörpers bzw. des umbauten Raumes). Ist die Masse des verdrängten Wassers größer als die Masse des Metalls, so schwimmt das Metall.

Nun gibt es noch das (angeblich unbedeutende) Problem des Tiefgangs. Einen umbauten Raum aus Metall kannst du in zwei unterschiedlichen Arten formen:
a) eine relativ geringe Grundfäche mit ziemlich hohen Rändern
b) eine relativ große Grundfläche mit ziemlich niedrigen Rändern.

beides bei gleicher Dicke des Metalls.

Bei Fall a) wirst du bei einem schwimmenden Objekt einen größeren Tiefgang haben als im Fall b). Von daher hat der Tiefgang eines Schiffes etwas damit zu tun, wie das Schiff gebaut ist, d.h. der Tiefgang ist bei gleicher Masse eine Folge des Verhältnisses von Breite zu Länge. Oder anders ausgedrückt: bei konstanter Länge bedeutet zunehmende Breite einen geringeren Tiefgang.

Grüße
Heinrich

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Und nu?

Vielen Dank für eure Antworten. Jetzt verstehe ich es tatsächlich.