warum schwimmt ein schiff

Ein Schiff schwimmt, weil es insgesamt weniger dicht ist als das Wasser und dadurch vom Wasser mit einer Auftriebskraft nach oben getragen wird.

Grundprinzip: Auftrieb statt Untergang

• Auf ein Schiff wirken zwei Kräfte:
  • Gewichtskraft nach unten (Schiff + Ladung).

* Auftriebskraft nach oben, also die Kraft des verdrängten Wassers.

• Solange der Auftrieb gleich groß oder größer ist als das Gewicht, bleibt das Schiff an der Oberfläche und „schwimmt“.

Archimedes: Verdrängung von Wasser

• Archimedes’ Prinzip sagt: Ein Körper im Wasser wird mit einer Kraft nach oben gedrückt, die genauso groß ist wie das Gewicht des verdrängten Wassers.

• Ein großes Schiff verdrängt sehr viel Wasser; das Gewicht dieses Wassers entspricht genau der Auftriebskraft, die es trägt.

Warum selbst schwere Stahlschiffe schwimmen

• Stahl ist schwerer als Wasser, aber ein Schiff besteht nicht nur aus massivem Stahl, sondern aus vielen Hohlräumen voller Luft.

• Durch diese Hohlräume ist die mittlere Dichte des gesamten Schiffes (Stahl + Luft + Ladung) kleiner oder ungefähr gleich der Dichte des Wassers – dadurch schwimmt es.

Wann ein Schiff sinkt

• Dringt Wasser in den Rumpf ein, wird die Luft nach und nach durch Wasser ersetzt, die mittlere Dichte steigt und das Gewicht wird größer als der mögliche Auftrieb.

• Dann überwiegt die Gewichtskraft, der Auftrieb reicht nicht mehr aus – das Schiff sinkt.

Kurz gesagt

• Ein Schiff schwimmt, weil es genug Wasser verdrängt, sodass die Auftriebskraft sein Gewicht ausgleicht.

• Der Trick ist die Form mit viel Luft im Inneren, die das Schiff insgesamt „leichter“ (dichteärmer) als das Wasser macht.

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