Warum schwimmen Schiffe auf dem Wasser?

Warum schwimmen Schiffe auf dem Wasser?

Schiffe schwimmen, weil sie so viel Wasser verdrängen, dass der Auftrieb größer ist als die auf das Schiff wirkende Schwerkraft. Das verdrängte Wasser versucht, in seine ursprüngliche Position zurückzukehren, die jetzt vom Schiff eingenommen wird , die das Schiff nach oben schiebt. Dieser Effekt wird als Auftriebskraft bezeichnet. Die Stärke der Schwerkraft, die das Schiff nach unten zieht, wird durch sein Gewicht beeinflusst. Welche dieser Kräfte stärker ist, bestimmt, ob das Schiff schwimmt oder sinkt.

Die Auftriebskraft wird durch das Archimedes-Prinzip erklärt. Jeder Gegenstand, der ganz oder teilweise in eine Flüssigkeit eingetaucht ist, wird von einer Kraft getragen, die dem Gewicht der durch den Gegenstand verdrängten Flüssigkeit entspricht. Durch ein cleveres Schiffsdesign können sehr große, sehr schwere Schiffe schwimmen, indem einfach eine Wassermenge verdrängt wird, die schwerer ist als das Schiff selbst. Ist der Schiffsrumpf erst einmal darauf ausgelegt, erhöht sich durch zusätzliches Gewicht, zum Beispiel Ladung, die auf ihn wirkende Schwerkraft, wodurch er tiefer ins Wasser eintaucht, mehr Wasser verdrängt und die Auftriebskraft erhöht wird. Die beiden Kräfte heben sich gegenseitig auf und das Schiff schwimmt. Dieses Kräftegleichgewicht wird als Gleichgewichtszustand bezeichnet.