Unter Stabilität versteht man folgende zwei Eigenschaften einer Yacht:
Jollen sind durch ihren flachen Rumpf formstabil. Bei Krängung erzeugt der Wasserdruck das aufrichtende Moment. Jenseits vom Kipppunkt jedoch kentert die Jolle. Dies verhindert die Crew, in dem sie in das Trapez geht und ausreitet.
Kielboote hingegen sind gewichtsstabil. Sie sind vor dem Kentern sicher.
Die untenstehende Grafik ist eine Skizze.
Eine Skizze ist keine bautechnische Zeichnung.
Sie Skizze veranschaulicht die physikalische Sachlage, wo sich was befindet. Im Grobem. So ungefähr. PI Mal Daumen. Der Skizze liegt eine künstlerische Freiheit zugrunde.
Dass das Metazentrum M auf der Wasseroberfläche liegt, ist programmiertechnisch bedingt. Dies ist nicht beabsichtigt.
| Grafik: |
stabilitaet.png
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Hintergrund | |
| Krängung: | ||
Ein schwimmender Körper verdrängt so viel Wasser, wie er wiegt
Bildet sich auf der Yacht Eis, nimmt das Gewicht zu. Die Yacht taucht tiefer ins Wasser ein. Der Gewichtsschwerpunkt G wandert -auf die Yacht bezogen- nach oben.
Die Lage des Formschwerpunkts F muss berechnet werden. Er wird sich bei Krängung nicht mehr auf der Yacht-Senkrechte befinden. Die Grafik ist lediglich eine Skizze. Für genauere Betrachtungen ist sie nicht ausgelegt.
Der Formschwerpunkt F entspricht im Wesentlichen dem Mittelpunkt des Hohlraums der Yacht unterhalb der Wasseroberfläche. Am Punkt F wirkt somit die Auftriebskraft, die lotrecht nach oben zeigt.
Der Gewichtsschwerpunkt G entspricht dem Massenmittelpunkt der Yacht samt Besatzung. Am Punkt G wirkt somit die Gewichtskraft, die lotrecht nach unten zeigt.
Nur wenn F über G liegt, schwimmt eine Yacht aufrecht. Neigt sich diese, entsteht eine horizontale Wirklinie. Durch den Hebel entsteht ein aufrichtendes Moment.
Je größer der Abstand zwischen F und G, desto stabiler die Lage, und desto schneller richtet sich die Yacht aus der Krängung wieder auf. Eisbildung am Rigg vermindert die Stabilität einer Yacht. Sie kommt mehr ins Rollen.
Das Metazentrum M ist der Drehpunkt der sich krängenden Yacht. Es liegt in der Mittschiffsebene lotrecht über F. Die Distanz G-M heißt metazentrische Höhe.
Bei Schiffen liegt häufig G über F. Maßgebend dabei ist, dass das Metazentrum M über dem Gewichtsschwerpunkt G liegt.
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stabilitaet.html
