Eine Rechenaufgabe

Freizeit & Hobby Rätsel
#1

Hi
wir hatten in der letzten Woche eine Diskussion
über den Untergang der Titanic.
Im laufe des Gesprächs entwickelte sich dann diese Frage wie schnell so ein Pott wohl sinkt ?
Ist jetzt Zufall das es gerade um die Titanic ging, hätte auch jedes andere Schiff sein können.
Rechenaufgabe:

Mit welcher Geschwindigkeit sank die Titanic
nach unten ?

Bei dieser Rechenaufgabe denke ich sind mehrere
Faktoren wichtig

  1. Gewicht der Titanic = 46.329 BRT
  2. Wasserwiederstand = ?
  3. Der steigende Wasserdruck in der Tiefe = ?

Vor allem verändert sich der Wasserwiederstand
bei steigendem Druck ?

Da leider bei uns am Tisch KEIN Einstein dabei war, und auch nähere Daten fehlten blieb es bei Spekulationen.
Dabei waren Meinungen von 20 KM/H bis 150 KM/H

Vielleicht kann einer das Rätsel lösen.
Nicht das es jetzt Lebenswichtig wäre, aber
dann wüsste wir wenigstens wer mit seiner Vermutung am nähesten war, und wer eine Runde zahlen muss.

Grüße

#2

Hallo,
ich kann Dir leider nicht die komplette Lösung bieten, dazu spielen zu viele Parameter eine Rolle:

  1. Das Schiff wird nach unten gezogen durch sein Gewicht. Diese Gewichtskraft kennen wir nicht, schon gar nicht zum Zeitpunkt des Untergangs, als sich große Mengen Wasser im Bug des Schiffes befanden. Man kann sie aber bestimmt grob abschätzen.
  2. Dieser Kraft entgegen wirkt zunächst der Auftrieb, den man noch am ehesten berechnen kann, denn er ist gleich dem Gewicht der vom Schiff verdrängten Wassermenge (46.000 BRT). Dazu kommt der Wasserwiderstand, der von der Fläche A abhängt, mit der das Schiff auf das Wasser trifft, weiter von der Geschwindigkeit v, mit der das Schiff sinkt (da drehen wir uns schon ein wenig im Kreis) und von der Viskosität, die ihrerseits temperaturabhängig ist. (Der Wasserwiderstand ist sicher weitgehend unabhängig von der Tiefe.)
  3. Bei einem sinkenden Körper im Labor stellt sich eine konstante Endgeschwindigkeit ein

Statt einer Rechnung versuche ich eine vorsichtige Schätzung und orientiere mich dabei ein bisschen an den bekannten Filmaufnahmen. Kurz bevor das Schiff auseinanderbrach, womit eine ganz neue Situation entstand, dürfte die Sinkgeschwindigkeit in der Gegend von 10 m/s gelegen haben, also bei rund 35 km/h.

Gruß
Jobie