Physik Frage

    • Foxy79
      Foxy79
      Bronze
      Dabei seit: 14.06.2006 Beiträge: 1.773
      Hi,

      ich bin grad in der Nähe von Magdeburg an einer "Fluss Kreuzung" vorbei gefahren. Dort kreuzen sich 2 Flüsse (oder Kanäle), der eine fließt unten, und der andere oben über eine Brücke.
      Jetzt hab ich mir gedacht die Brücke muss ja schon verdammt stabil sein, damit sie die Wassermassen tragen kann. Dürften ja locker schon über 1000t sein.
      Was passiert nun wenn noch ein voll beladenes Schiff drüber fahrt? Muss die Brücke die Gewichtskraft des Schiffes tragen, oder bleibt die Belastung der Brücke gleich, weil das Schiff schwimmt?
      Heben sich die Gewichtskraft des Schiffes mit dem Auftrieb des Schiffes wieder auf?

      Ist eine ernst gemeinte Frage, bitte nur ernst gemeinte Antworten.
  • 39 Antworten
    • R0r5chach
      R0r5chach
      Bronze
      Dabei seit: 16.11.2007 Beiträge: 7.658
      Der Auftrieb hat nur etwas mit dem verdrängten Volumen zu tun, demnach müsste die Brücke auch das Gewicht des Schiffes tragen.
    • NoSekiller
      NoSekiller
      Bronze
      Dabei seit: 29.08.2006 Beiträge: 7.727
      die Auftriebskraft wirkt auf das Schiff, aber nicht auf die Brücke ;)
      Die Brücke muss das Schiff mittragen...allerdings wird wohl etwas weniger Wasser auf der Brücke sein, wenn gerade ein Schiff drüber fährt (Verdrängung).

      edit: nach vielen weiteren antworten zweifle ich an der richtigkeit meiner aussage
    • centauri
      centauri
      Bronze
      Dabei seit: 21.11.2008 Beiträge: 147
      Stell doch mal eine Schüssel mit Wasser auf eine Waage und lass dann etwas darin schwimmen, z.B. ein Stück Holz. Die Waage wird dann ein höheres Gewicht messen als ohne Holz.

      Natürlich wird die Brücke mit dem Gesamtgewicht belastet.
    • torytrae
      torytrae
      Bronze
      Dabei seit: 07.01.2008 Beiträge: 15.944
      Original von centauri
      Stell doch mal eine Schüssel mit Wasser auf eine Waage und lass dann etwas darin schwimmen, z.B. ein Stück Holz. Die Waage wird dann ein höheres Gewicht messen als ohne Holz.

      Natürlich wird die Brücke mit dem Gesamtgewicht belastet.
      Nein.

      Da der Fluss über Brücke kein geschlossenes System ist wie deine Schüssel, wir das Wasser zu einem gewissen Teil von der Brücke in den Fluss verdrängt, der Wasserspielge auf der Brücke steigt nämlich nicht sonderlich nur weil ein Schiff drüber fährt.
    • Foxy79
      Foxy79
      Bronze
      Dabei seit: 14.06.2006 Beiträge: 1.773
      ok ok, ihr habt mich. Mir war das nicht so klar :f_confused:
      Weil mir irgendwie nicht klar ist wie die Kraft übertragen wird. Muss ja dann durchs Wasser sein...
    • kevvvvvvv
      kevvvvvvv
      Bronze
      Dabei seit: 19.11.2009 Beiträge: 31
      Original von centauri
      Natürlich wird die Brücke mit dem Gesamtgewicht belastet.
      Nein, das ist nicht ganz korrekt. Das Schiff übt zwar eine Gewisse Kraft auf die Brücke aus, die ist aber geringer als die eigentliche Gewichtskraft des Schiffes. Denn das Schiff erfährt eine Auftriebskraft, die von der Gewichtskraft subtrahiert werden kann.

      Somit ist die auf die Brücke ausgeübte Kraft = Gewichtskraft des Schiffes - Auftriebskraft.

      Die Auftriebskraft ist genauso groß wie die vom verdrängten Wasser. Und das verdrängte Wasser bleibt eben nicht auf der Brücke (zumindest annäherungsweise), da Wasser inkompressibel ist.
    • Jesen1337
      Jesen1337
      Bronze
      Dabei seit: 28.12.2007 Beiträge: 64
      Ich bin wirklich totaler Physik-noob aber hat ein Schiff nicht dann Auftrieb, wenn das von ihm verdrängte Wasser mehr wiegt als es selbst? und würde das dann nicht heißen, dass sich das verdrängte Wasser (was in dem Moment wo das Schiff drüberfährt die Brücke ja nicht mehr belastet) und das zusätzliche Gewicht des Schiffes sich aufheben?
    • Foxy79
      Foxy79
      Bronze
      Dabei seit: 14.06.2006 Beiträge: 1.773
      dass sich das verdrängte Wasser (was in dem Moment wo das Schiff drüberfährt die Brücke ja nicht mehr belastet) und das zusätzliche Gewicht des Schiffes sich aufheben?

      So hatte ich mir das auch gedacht.
    • DerExec
      DerExec
      Bronze
      Dabei seit: 05.10.2007 Beiträge: 12.572
      Naja kann man pauschal nicht sagen, wenn das Schiff lange genug im Kanal steht gleicht sich das Niveau des Wassers aus.
      Da die Verdrängung ca. dem Gewicht des Schiffes (abhängig von Temp. blabla) entspricht, hebt sich das in der Summe auf. Das Wasser wird flussabwärts verdrängt.
      Wenn das Schiff nur drüber fährt, dann schiebt es eine Welle vor sich her.

      Die Brücke ansich wiegt aber ein Vielfaches von 1000 t (ohne Wasser) ;)
    • tetraspack
      tetraspack
      Bronze
      Dabei seit: 26.04.2007 Beiträge: 350
      Original von torytrae
      Original von centauri
      Stell doch mal eine Schüssel mit Wasser auf eine Waage und lass dann etwas darin schwimmen, z.B. ein Stück Holz. Die Waage wird dann ein höheres Gewicht messen als ohne Holz.

      Natürlich wird die Brücke mit dem Gesamtgewicht belastet.
      Nein.

      Da der Fluss über Brücke kein geschlossenes System ist wie deine Schüssel, wir das Wasser zu einem gewissen Teil von der Brücke in den Fluss verdrängt, der Wasserspielge auf der Brücke steigt nämlich nicht sonderlich nur weil ein Schiff drüber fährt.
      This!


      Gewicht des Schiffes=Gewicht des verdrängten Wassers. Ob sich also Wasser auf der Brücke oder das Schiff befindet, ist somit egal, denn die Erhöhung des Wasserspiegels aufgrund der Verdrängung ist zu vernachläßigen, weil die Länge des Flußes im Verlgeich zu der der Brücke riesig ist.
    • onlyest
      onlyest
      Bronze
      Dabei seit: 23.12.2006 Beiträge: 1.169
      Original von DerExec


      Die Brücke ansich wiegt aber ein Vielfaches von 1000 t (ohne Wasser) ;)
      pic von der brücke
    • DerExec
      DerExec
      Bronze
      Dabei seit: 05.10.2007 Beiträge: 12.572
      Original von tetraspack
      Original von torytrae
      Original von centauri
      Stell doch mal eine Schüssel mit Wasser auf eine Waage und lass dann etwas darin schwimmen, z.B. ein Stück Holz. Die Waage wird dann ein höheres Gewicht messen als ohne Holz.

      Natürlich wird die Brücke mit dem Gesamtgewicht belastet.
      Nein.

      Da der Fluss über Brücke kein geschlossenes System ist wie deine Schüssel, wir das Wasser zu einem gewissen Teil von der Brücke in den Fluss verdrängt, der Wasserspielge auf der Brücke steigt nämlich nicht sonderlich nur weil ein Schiff drüber fährt.
      This!


      Gewicht des Schiffes=Gewicht des verdrängten Wassers. Ob sich also Wasser auf der Brücke oder das Schiff befindet, ist somit egal, denn die Erhöhung des Wasserspiegels aufgrund der Verdrängung ist zu vernachläßigen, weil die Länge des Flußes im Verlgeich zu der der Brücke riesig ist.
      Sagst du als was?

      Die Welle die durch die Überfahrt erzeugt wird (Welle = Erhöhung des Wasserspiegels), wird mit großer Wahrscheinlichkeit mit beachtet für z.B. dynamische Berechnungen der Widerlager.


      @onlyest:

      Die ist immerhin 918 m lang ;)
      - 24000 t Stahl
      - 32 m * 4,25 m * 918 m ~ 125000 m³ Wasser

      Nix da mit 1000 t :rolleyes:
    • Foxy79
      Foxy79
      Bronze
      Dabei seit: 14.06.2006 Beiträge: 1.773

      Das ist sie.
    • Cuoco199
      Cuoco199
      Bronze
      Dabei seit: 23.02.2009 Beiträge: 7.469
      Ich stell mir das so vor, dass wenn ein Schiff ins Wasser gelassen wird, sich das Gewicht "gleichmäßig" auf den gesamten Meeresgrund verteilt. Somit dürfte wenn ein Schiff über ne Brücke/Kanal fährt keine Belastungsveränderung auf dessen grund stattfinden oder?

      Ich geh nämlich davon aus, dass wenn wir ein Objekt in einen mit Wasser gefüllten Eimer stellen, das gewicht gleichmäßg auf den gesammten Eimer-boden wirkt, und nicht nur auf die direkt darunter befindliche Fläche.
    • pantokrator7
      pantokrator7
      Bronze
      Dabei seit: 22.07.2008 Beiträge: 861
      Original von DerExec
      Original von tetraspack
      Original von torytrae
      Original von centauri
      Stell doch mal eine Schüssel mit Wasser auf eine Waage und lass dann etwas darin schwimmen, z.B. ein Stück Holz. Die Waage wird dann ein höheres Gewicht messen als ohne Holz.

      Natürlich wird die Brücke mit dem Gesamtgewicht belastet.
      Nein.

      Da der Fluss über Brücke kein geschlossenes System ist wie deine Schüssel, wir das Wasser zu einem gewissen Teil von der Brücke in den Fluss verdrängt, der Wasserspielge auf der Brücke steigt nämlich nicht sonderlich nur weil ein Schiff drüber fährt.
      This!


      Gewicht des Schiffes=Gewicht des verdrängten Wassers. Ob sich also Wasser auf der Brücke oder das Schiff befindet, ist somit egal, denn die Erhöhung des Wasserspiegels aufgrund der Verdrängung ist zu vernachläßigen, weil die Länge des Flußes im Verlgeich zu der der Brücke riesig ist.
      Sagst du als was?

      Die Welle die durch die Überfahrt erzeugt wird (Welle = Erhöhung des Wasserspiegels), wird mit großer Wahrscheinlichkeit mit beachtet für z.B. dynamische Berechnungen der Widerlager.


      @onlyest:

      Die ist immerhin 918 m lang ;)
      - 24000 t Stahl
      - 32 m * 4,25 m * 918 m ~ 125000 m³ Wasser

      Nix da mit 1000 t :rolleyes:
      Also wenn die nicht stabil ist... bin zwar kein Statiker aber bei24000t Stahl kann wohl nich mehr viel schief gehn
    • mirkolai
      mirkolai
      Bronze
      Dabei seit: 10.02.2008 Beiträge: 10
      wieso gibts das überhaupt?
    • tetraspack
      tetraspack
      Bronze
      Dabei seit: 26.04.2007 Beiträge: 350
      Sagt mir mein Physik-Verstand...

      Ich bin von statischer Belastung ausgegangen, dass das Schiff sich also nicht bewegt.
      Wenn es drüber fährt, kanns natürlich anders aussehen und das mit der Welle schon hinkommen. Bei allgemeiner dynamischer Betrachtung kommen aber sicherlich noch so einige andre Sachen dazu, die man noch berücksichtigen muss.

      Da du schon von Widerlagern und so redest... bist Bauingenieur?
    • DerExec
      DerExec
      Bronze
      Dabei seit: 05.10.2007 Beiträge: 12.572
      Noch nicht :rolleyes:

      Bei ner statischen Belastung hast du natürlich recht.
    • Kugelfang
      Kugelfang
      Bronze
      Dabei seit: 24.05.2005 Beiträge: 5.942
      Original von mirkolai
      wieso gibts das überhaupt?
      Weil man beide Wasserstraßen braucht? Kenn die Stelle nicht, aber ich nehm an unten ist ein normaler Fluss und oben ein Kanal. Wenn du sie einfach kreuzt, fließt einer in den anderen und du kannst nur noch in 3 richtungen fahren. Zudem würd der natürliche Fluss vom unnatürlichen Kanal ziemlich beeinflusst, was eher net so toll wäre.
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