THEMA:

Hallo U-Bootfahrer und Physikbegeisterte,
ich mache mir grade Gedanken um die Gewichtsverteilung in meinem "Rasenden Falken" (jaja, er lebt noch ).

Vorab: Überwasserlage des Vehilkels ist egal.
Aufgrund der Platzverhältnisse habe ich 2 Druckbehälter und da ja nur in einen von den beiden sinnvollereweise der Tauchsack kann und der ja im Gewichtsmittelpunkt sitzen sollte, stellt sich mir die folgende Frage:
Ist es korrekt, das wenn ich einen Druckbehälter habe, der mir z.B. 1,5 Kg Auftrieb gibt und ich den beispielsweise mit einem Akku der exakt 1,5 Kilo wiegt einbaue, ich diesen Druckbehälter mit dem Inhalt auftriebstechnisch als "neutral" bewerten kann?
auch in unterschiedlichen Tauchtiefen? (Schwimmbadverhältnisse)

MfG Sven

Im Unterwasserbetrieb auch in unterschiedlichen Tauchtiefen ist bei Deinem Beispiel theoretisch "Neutralität" gegeben, der Druckkörper für sich alleine betrachtet inkl. Akku schwebt. Praktisch wird aber dazukommen, daß mit zunehmender Tiefe, wenn also der Wasserdruck steigt, Dein Druckbehälter komprimiert wird, daher an Volumen und damit an Auftrieb verliert. Bei gleichbleibender Beladung mit Deinem Akku hat Dein Druckbehälter also mit zunehmender Tiefe Untertrieb. Mangels ausreichender eigener Erfahrung kann ich Dir aber nicht sagen, ob dieser Effekt "zu spüren" oder zu vernachlässigen ist. In den "schlauen Büchern" wird dieser Effekt jedenfalls ziemlich ausgewalzt.Wird auch von der Form Deines Druckkörpers abhängen: je kugelförmiger desto druckresistenter gegen Verformung.

Hallo ottobammer,
danke für die schnelle Antwort,
da ich diese Alu-Druckguss-Industriegehäuse
"www.woehrgmbh.de/industriegehaeuse/html/...-gehaeuse-al003.html"
verbaut habe, denke ich das die sich in Schwimmbadtiefe nicht verformen werden,
:sailor: und wenn die jetzt noch, wie beschrieben, "neutral" bleiben ist alles gut

Vielen Dank
Sven

Hallo Sven,

vermutlich wird die Verformung des Alugehäuses keine so große Rolle spielen, obwohl das Gehäuse immer einen Auftriebsverlust erleiden wird. Wenn du z.B. im Schwimmbad auf 4m Tiefe bist (im Bereich eines Sprungturms), dann hast du dort unten einen Tauchdruck von 0,4bar. Auf einen Deckel von beispielsweise 10cm x 20cm = 200qcm lastet dann schon eine Last, die einem Gewicht von 80kg entspricht! Davon wird sich auch der Deckel und der Gehäuseboden schon etwas eindrücken. Wenn jedes Teil sich im Mittel nur um 0,5mm eindrückt, dann hast du schon rund 20g Auftriebsverlust (hier für Deckel und Gehäuseboden).

Was auch noch hinzukommt ist die unterschiedliche Dichte des Wassers bei unterschiedlichen Temperaturen. Im Sommer hat das warme Wasser eine geringere Dichte, d.h. der Auftrieb ist dann niedriger als im Frühjahr bzw. Herbst oder gar im Winter.

Hallo Hermann,
danke für die Erklärungen, da ich mich (deutlich über 80kg ) locker auf die Kisten stellen kann wird das eher kein Problem werden. Der andere Punkt interessiert mich allerdings. In welchen Größenordnungen bewegt sich der Unterschied ca., bei einem Gehäusevolumen vo ca. 1Liter und einer Temperaturdifferenz von 10 Grad?
mfg
sven

Hallo Sven,

der Grad der Verformung hängt von der Wandstärke des Materials und der Form des Behälters ab.
Eine Kugel ist die beste Form, die schlechteste ist eine ebene Platte. Das wird aber bei den Wandstärken deiner Behälter wird das weniger eine Rolle spielen.
Die Temperaturdifferenz ändert sich durch die Erwärmung der Komponenten auch noch, besonders beim Regler.

Die Dichteänderung ist,wie Hermann geschrieben hat, auch noch ein Faktor, denn die Luft im Inneren sorgt auch für Druckänderungen im Inneren des Druckkörpers.

Das kannst du alles berechnen, aber das ist im Allgemeinen zu viel Aufwand und wird auch selten gebraucht, da sich unsere Modelle nicht in extremen Druckverhältnissen bewegen und man das leicht durch Überdimensionierung ausgleichen kann.

Zur Not baust du einfach ein bisschen Restauftrieb ein.

Gruß Dominik