Малката анкета Каналният мост трябва да носи повече, когато кораб минава над него Quarks - Technik
От Еней Рух
Средният кораб на канала е дълъг около 100 метра и широк 12 метра. Често тежи 2000 тона, включително товара. Каналният мост трябва да носи тази огромна тежест допълнително, когато корабът премине моста?
Слушател на Леонардо от Ботроп би искал да знае това. Малкото запитване не може да го претегли, но центърът за разработка на корабни технологии и транспортни системи в Дуисбург е запознат с такива теми. Малката анкета посети експертите.
Мостът не усеща тежестта на кораба
Корабът е тежък колкото 2000 коли. Когато корабът пресече мост, обаче, самият мост не трябва да носи това огромно тегло: мостът не забелязва масата на кораба.
Архимедовият принцип
Това е така, защото корабът плава. На мястото, където е корабът, вече няма вода, корабът го е избутал настрана, точно колкото тежи. Преди около 2000 години гръцкият физик и математик Архимед от Сиракуза отбеляза, че плаващ обект във вода измества толкова вода, колкото тежи. Този така наречен "Архимедов принцип" означава за канал: Кораб с тегло 2000 тона измества 2000 тона вода, така че няма значение за моста дали корабът го кара или корабът е някъде другаде в участъка на канала.
Нивото на водата варира
И така, колко трябва да носи канален мост, като се отчита мъртвото тегло на моста, зависи само от това колко вода има в канала. На кръстовището на водния път Minden, например, канал Mittelland се води над Weser в 400-метров мост. Каналът има обичайни размери на канала (около четири метра дълбочина и 40 метра ширина), така че мостът трябва да носи около 400x40x4 кубически метра вода, около 64 000 тона.
Нивото на водата се колебае естествено: идва дъжд, каналът губи част от изпарението; Вятърът може да изтласка водата заедно и да се натрупва локално, а чрез процес на заключване - независимо от посоката, в която е заключен - водата се измества от горната вода, по-горния участък на канала, в долната вода, но в зависимост от ключалката това също се изпомпва обратно Канал, попълнен от реки или езера. Накратко: Поради тези малки колебания в нивото на водата, каналът тежи повече или по-малко на места и за кратко време и по този начин мост трябва да носи повече или по-малко; но това няма нищо общо с корабите.
Корабите създават вълни
Строго погледнато, обаче, кораб може също така да променя нивото на водата селективно: Тъй като водата е мудна, отнема известно време, за да се освободи място за кораб и да се преразпредели около кораба, и така всеки кораб тласка малка вълна пред себе си и водата е в движение около кораба. Разбира се, това не променя общото количество вода: С окото можете да видите, че за да компенсирате носовата вълна, във водата около кораба има и вдлъбнатини - малки вдлъбнатини, където дълбочината на водата е по-малка. Средно нивото на водата около кораб е постоянно; и след кратко време водата така или иначе се успокои.
Мостът е обременен само от потънал кораб
Има само една ситуация, при която мостът на канала трябва да носи значително допълнително тегло, когато кораб минава над него - и за щастие това се случва изключително рядко: Когато кораб тече и потъва на дъното, докато пресича моста. От физическа гледна точка специфичната плътност на кораба се променя в този случай: Кухините, които преди това бяха пълни с въздух и осигуряваха плаваемост, сега се пълнят с вода. Следователно корабът измества по-малко вода и така силата на плаваемост е по-ниска. Корабът потъва на земята и мостът на канала трябва да понесе тежестта на кораба. Каналните мостове са предназначени за такива извънредни ситуации.