"Absaufender Panzer" < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Bei einem Manöver soll mit schwimmfähigen Panzern (M113) ein 8m tiefes Gewässer
überquert werden. Durch plötzliches Gaswegnehmen eines Fahrers nickt das Fahrzeug so
weit nach vorne (warum ?), dass Wasser in den nach oben offenen Motorraum hinein läuft
und das Fahrzeug als "Bleiente" rasch auf den Gewässergrund absinkt. (Die Teilnehmer
an diesem Event bezeichnen dies zukünftig als "die legendäre Übung im Unterqueren von
Gewässern".) Der Fahrer schafft den Ausstieg aus der vorderen Luke und rettet sich ans
Ufer, aber der Kommandant (der allseits unbeliebte Oberfeldwebel S.) wird von
eindringendem Wasser ins Fahrzeug innere gespült, wobei seine Ausstiegsluke(Ø 75cm)
zuschlägt. Welche Kraft würde er zum Öffnen der Luke in 6,30 m Tiefe benötigen, unter
der Voraussetzung, dass im Innenraum noch Atmosphärendruck herrscht? (er musste
warten, bis der Panzer fast voll gelaufen war, um dann heraus zu tauchen...) |
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
Habe noch diese ganz "lustige" Aufgabe gefunden, allerdings keine Idee zur Lösung. Meines Erachtens nickt der Panzer nach vorne, einmal aufgrund des Trägsheitsgesetzes : Masse ist träge und auch weil durch die Kettenbewegung das Wasser konstant verdrängt wird, durch das vom Gas gehen aber weniger Kettenbewegung stattfindet und das die menge Wasser unterm Panzer (hinten) diesen nun etwas anhebt.
Aber die Lösung zur Aufgabe?? Puhhhh
I have no idea
Sorry
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Hallo! Das mit dem Nicken stimmt so nicht ganz. Die Ketten schaufeln vorne das Wasser weg, sodaß das Wasser dort keinen Widerstand erzeugt (im Gegenteil, hinten sorgt es für Schub).
Der Schub will den Panzer die ganze Zeit vorne anheben und hinten absenken.
Ohne die Kettenbewegung ist der Schub weg, allerdings gibts vorne nun nen Wasserwiderstand. Dieser versucht nun, den Panzer nach vorne zu kippen. Ist der Wechsel der beiden Kräfte größer, nickt der Panzer.
Aber nun zur eigentlichen Aufgabe: Berechne doch einfach die Gewichtskraft einer Wassersäule der gegebenen Höhe und mit der Grundfläche der Luke. Diese Gewichtskraft muß der Kommandant überwinden.
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Ok danke.
Ich berechne also, das die "Wassersäule" ein Volumen von [mm] \pi \* r^{2} \* [/mm] h hat. Das ist also: V = 2,78 [mm] m^{3}.
[/mm]
Da ein Liter Wasser gerundet 1 kg wiegt, ( 1 [mm] m^{3} [/mm] = 1000 l) kann ich die Kraft errechnen:
F = m [mm] \* [/mm] g = 2780kg [mm] \* [/mm] 9,81 [mm] \bruch{m}{s^{2}} [/mm] = 27271, 8 N
Aber diese Kraft kann der Kommandant ja gar nicht aufbringen.....
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Hallo,
deshalb heißt es ja auch, der Kommandant musste warten, bis der Panzer fast vollständig vollgelaufen war. Die Luke öffnen bei noch einer vollständigen Atmosphäre im Panzer wäre nicht möglich.
Viele Grüße
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