Warum kippt ein Boot nicht seitlich weg ?

Hallo,

wie ein Flugzeug funktioniert, mit Auftrieb und so weiter, verstehe ich…aber…
Wenn ich so manches Schiff auf dem Meer sehe, verstehe ich einfach nicht warum die seitlich nicht wegkippen…
Die sind so hoch gebaut und es sieht so aus, als wenn sie auch nicht gerade tief ins Wasser gehen würden…

Welche Kraft wirkt da ? Wie funktioniert das ganze ?

Danke

Grüße aus Köln
Jörg

Hallo, Jörg,
eigentlich ganz einfach: Der Auftriebsschwerpunkt des gesamten Schiffes liegt um etliches höher als der Masseschwerpunkt.
Solange das so bleibt, hängt es so sicher aufrecht, wie ein Pendel unter seinem Aufhängungspunkt (Stabiles Gleichgewicht).
Wenn sich dieser Zustand ändert (z.B. durch Löschen von Ladung) und dieser Abstand zwischen den Schwerpunkten sich zu sehr verringert, muß Ballast aufgenommen werden.
Gruß Eckard.

ich kenn mich bei diesem thema zwar überhauptnicht aus, aber ist es nicht so(?):

das schiff ist ganz unten so schwer, das es unmöglich ist umzukippen

so wie eine pet-flasche in die man z.B. Blei, in den verschluss gibt, genauso wenig unter geht

… ?

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ich kenn mich bei diesem thema zwar überhauptnicht aus,

Richtig!!!

aber

ist es nicht so(?):

das schiff ist ganz unten so schwer, das es unmöglich ist
umzukippen

so wie eine pet-flasche in die man z.B. Blei, in den
verschluss gibt, genauso wenig unter geht

Wenn es so wäre, wäre das Schiff so unbeweglich, dass es nach kurzer Zeit auseinanderbrechen würde. So, wie Eckard es erklärt hat, bleibt das Schiff auch bei Sturm anpassungsfähig und es ist für die Besatzung auszhalten. Ansonsten würden die Brecher dem Schiff so zusetzen, dass den leuten die Knochen brechen.

wieso den, der schwerpunkt liegt unter wasser, so das es nicht umkippt, und darüber ist ein hohlraum im schiff, so das es nicht untergeht, also bleibt das schiff immer auf gleicher höhe, auch bei wellen , oder ?

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Hallo, Esi,

der schwerpunkt liegt unter wasser,

Das ist nicht wesentlich.
Es sind zwei Dinge zu berücksichtigen: Das Schiff (das eine Masse hat, die wir uns vereinfacht als im Masseschwerpunkt wirkend denken können) und das von ihm verdrängte Wasser, das den Auftrieb verleiht, den wir uns ebenfalls in einem Punkt wirksam vorstellen.
Nun können wir uns vorstellen, dass der Masseschwerpunkt wie ein Pendel unter dem Auftriebsschwerpunkt hängt und bestrebt ist, möglichst senkrecht darunter zu hängen zu bleiben, oder wieder in diese Lage zu kommen, wenn er ausgelenkt wird, weshalb ein Schiff ja auch beim Rollen (um die Längsachse) wieder in die Normallage gerät.

Deine PET-Flasche erzielt ihren Auftrieb ja nicht zuletzt, weil sie rundum geschlossen ist. Bei ihr wäre es auch egal wie herum sie im Wasser liegt. Ein Schiff sollten wir uns aber immer als eine oben offenen Wanne vorstellen. Experimentiere einmal mit einer der Länge nach aufgeschnittenen PET-Flasche.

Oder sieh Dir mal diese Seite hier an: http://www.angelfire.com/sc/cuttermorris/page59.html

Grüße
Eckard.

ja das ist klar, aber im prinzip, ist meine PET-flasche genau das was du beschrieben hast, nur mit dem unterschied, das die flasche geschlossen ist, nur noch eins, dann hör ich auf über dinge zu reden bei denen ich mich nicht auskenne (aber intressieren tut es mich schon):

also meine pet-flasche, die rundum geschlossen ist,

oben aufschneiden, und in die flasche (z.b.) einen gummi einziehen, so das die flasche oben offen ist, dann der gummi kommt so IN die Flasche das die luft (die natürlich jetzt weniger ist, da der gummi ja angenommen ca. 5 cm weiter unten verschliest als der normale flaschenboden) nicht aus der flasche entweicht, nun haben wir noch ca. 5 cm, oben in der flascheum z.B. Sachen hinein zu legen (ist doch so), und ganz unten haben wir den verschluss der flasche (der unterwassser liegt) der um einiges schwerer ist als die gegenstände auf der flasche aber nicht ZU schwer.

sorry das ich das nicht besser beschreiben kann , aber ich hab einen ganz bestimmten gedankenweg in meinem kopf :+)

hier noch ein versuch das alles bildlich darzustellen:

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Na gut!

Schick ein Mail an die Schiffbauversuchsanstalt in Geesthacht und erkläre ihnen mal deutlich, was für einen Mist sie dort seit Jahren verzapfen. Desgleichen an sämtliche anderen nationalen Schiffbauversuchsanstalten.
Sag ihnen, Du hättest das Schiff neu erfunden.

Gruß max

lol, ok mach ich :smile:

… na jetzt mal ernst hab ich gesagt das das die beste lösung ist, oder hab ich gesagt das man mit dem prinzip ein schiff bauen kann, ich hab nur „gefragt“ ob das funktionieren würde, weil mit ner pet flasche funktionierts *fg*

mfg esi

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Deine Pet-Flasche schwimmt auch nur im Waschbecken. Und Du und die Ladung gibt es dort nicht drin. Ein Schiff kommt nur heil durch das Wasser, wenn es nachgibt. Wenn es wie ein Klotz im Wasser liegt, ist es nach der ersten großen Dünung weg.

ruß max

Hallo !

Noch einmal in einfachen Worten :

Das Metazentrum ist bei Schiffen derjenige Punkt, an dem die am Auftriebsmittelpunkt angreifende, stets vertikal wirkende Linie der Auftriebskraft die nach oben verlängerte Linie vom Kiel durch die Mitte des Oberdecks (bei Krängungslage) schneidet. Stabile Schwimmlage wird nur erreicht, wenn bei jeder Rumpflage das Metazentrum über dem Schwerpunkt liegt.
Je größer dieser Abstand (metazentrische Höhe) ist, umso größer ist die Rückstellkraft, die das Schiff bei Schräglage wieder aufrichtet. Die Lage des M. ist daher eine wichtige Kenngröße für Schiffskonstruktionen.
Wenn Du sehen willst, wie das zeichnerisch aussieht, könnte ich Dir eine Zeichnung schicken. Hier aufzeichnen geht nicht. Schiffbau ist nicht ganz so einfach.

Deine Konstruktion würde das Schiff in sehr kurzer Zeit durch Seegang zerstören.
Ein Wolkenkratzer, total starr, würde sehr schnell zerbrechen. Ein Schiff ebenso. Das Schiff als Konstruktion muß arbeiten können und als Schwimmkörper im Wasser.

Gruß max

 | | 

Hallo, Esi, ich habe noch ein bissel an Deiner Zeichnung gebastelt :smile: 
Zu welchem Zweck hast Du die Luft in der Flasche mit einem Gummi eingesperrt? Die braucht man doch nicht!

Ein Schiff sieht ja so aus: 


    
     \_ \_
     \_\_\_| |\_\_\_ 
     | |
     ~~~~~| |~~~~~ 
     | A | A= Auftriebsschwerpunkt
     | | 
     | | 
     | | M= Masseschwerpunkt
     | | 
     \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_/ 



Das Schiff incl. Ladung ist leichter als das von ihm verdrängte Wasser. Das ist ja der Grund, warum es überhaupt schwimmt. 

Stell Dir das Ganze als Pendel vor, A als Aufhängung, M als Last, bau es meinetwegen aus einem Stück Pappe als Modell nach. 

Wird das Schiff aus dieser Lage gebracht (verschieben des Punktes M nach der Seite), wird die Lage von M labil, das Schiff wird sich wieder aufzurichten, um die einzige stabile Lage von M, nämlich von A aus gesehen in Richtung Erdmittelpunkt, wieder einzunehmen. 
Kippen kann die Konstruktion lediglich, wenn der Abstand A - M zu gering oder negativ wird. 

Alles klar? Wenn noch Fragen sind, kann ich Dir das vielleicht noch ausführlicher (evtl auch mit Zeichnungen) per Mail erklären. 

Grüße
Eckard. 
2 Like

Wenn Du sehen willst, wie das zeichnerisch aussieht, könnte
ich Dir eine Zeichnung schicken. Hier aufzeichnen geht nicht.
Schiffbau ist nicht ganz so einfach.

ah ok, ja wäre nett wenn du mir ein bild schicken würdest:smile:

mfg esi

ja noch ne frage o.T.

Alles klar? Wenn noch Fragen sind…

ja ich hab noch ne frage, wie hast du die abstände in die „zeichnungen“ eingebaut so das das forum das auch übernommen hat ? :smile: *fg*

ja ich hab noch ne frage, wie hast du die abstände in die
„zeichnungen“ eingebaut

Hallo, Esi,
Du erstellst eine kleine Zeichnung mit ASCII-Zeichen und setzt sie zwischen und p r e > (natürlich ohne die Zwischenräume)
Gruß Eckard.

thx OwT
thx

Ja dias ist auch so : Manche Arten von Schiffen oder Booten können kentern , wenn zum Beispiel zu starker seitlicher Wind herrscht .
Diese müssen dann den Schiffsrumpf zur Windrichtung ausrichten .
Ich weiß da die Kielboote , welche einen schweren Kiel haben , deswegen relativ sicher sind und auch auf See können , und manche Jollen , welche keinen schweren Kiel haben , und deswegen besser nicht weit raus fahren . Bei Verwendung von Segeln ist das noch wichtiger .
MfG

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Kleine Anmerkung: Die HSVA (http://www.hsva.de) ist in Hamburg-Wandsbek - in Geesthacht ist die GKSS (http://www.gkss.de)

Gruß aus dem Norden
Reinhard

Hallo Kollegen,

so kann man das Thema m.E. nicht abschließen. Weiß denn wirklich kein „Experte“ außer Max.Eyth, wie das wirklich funktioniert? Schaut doch einfach mal in ein Lexikon, z.B. Meyers, oder in ein Fachbuch in der Bücherei. Da steht folgendes:

  1. Großschiffe sind kenterbar, weil der Schwerpunkt über der Wasserlinie liegt! In der Zeitung wird doch hin und wieder von Schiffsuntergängen infolge von Sturm berichtet.

  2. Bei nicht zu großem Rollwinkel richtet sich das Schiff wieder auf, weil der Formschwerpunkt (Schwerpunkt des verdrängten Wassers unter der Wasserlinie) zur gleichen Seite auswandert wie der Schiffsschwerpunkt, und zwar etwas weiter als dieser. Wenn der Kippwinkel zu groß wird, kentert das Schiff. Bei einem großen Schiff passiert das natürlich sehr selten. Es kommt jedoch machmal vor durch Verrutschen der Ladung, seltener durch Sturm.

Ahoi!
F.Nolte

Wenn ich so manches Schiff auf dem Meer sehe, verstehe ich
einfach nicht warum die seitlich nicht wegkippen…
Die sind so hoch gebaut und es sieht so aus, als wenn sie auch
nicht gerade tief ins Wasser gehen würden…

Welche Kraft wirkt da ? Wie funktioniert das ganze ?

Danke

Grüße aus Köln
Jörg

Hallo.
Also ich würde sagen, dass die ganze Sache nur von der Höhe des Schwerpunkts abhängig ist. Denn je höher der Schwerpunkt liegt, desto stabiler liegt der „Kahn“ bei ruhiger bis mittlerer Dünung. Aber wenn die Krängung erst einmal da ist muss mehr Kraft aufgewendet werden um das Schiff wieder aufzurichten (wegen des langem Hebelarms).
Oder was meint ihr dazu?