Tankschiff nahe der Loreley gekentert

[NFK]

Hallo zusammen,

nach längerer Forums-Abstinenz möchte ich mich heute einmal kurz zurückmelden, weil es offenbar Probleme bei der Berechnung der Zusammenhänge zwischen Masse (umgangssprachlich Gewicht), Volumen und Dichte zu geben scheint.

Auch ich kenne natürlich weder die genauen Werte der Waldhof, noch die ihrer Ladung. Mir geht es darum, den Rechenvorgang transparent zu machen, so daß jederzeit aktuelle Zahlenwerte eingesetzt und ausgewertet werden können.

Zunächst eine Definition der verwendeten Begriffe, ihrer Maßeinheiten und ihres (beispielhaften) Zahlenwertes:

Begriff : Formelzeichen : Maßeinheit : Beispielwert
Tragfähigkeit des Schiffes : T : t : 2.400t
Anzahl Tanks : N : - : 7
Volumen allgemein : V : cbm :
Dichte allgemein : D : t/cbm :
Dichte lt. Zulassung : Dz : t/cbm : 1,3t/cbm
Erlaubter Füllungsgrad lt. Zulassung : Fz : % : 97%
Dichte der Ladung: Dl : t/cbm : 1,85t/cbm
Erlaubter Füllungsgrad der Ladung : Fl : % : 95%

Anm.:
- ich verwende hier die nicht zugelassene Einheit cbm für Kubikmeter, weil ich die Möglichkeit m³ zu spät gesehen habe.
- grundsätzlich sind die Werte mit ihren Maßeinheiten in die Formeln einzusetzen; durch Wegkürzen gleicher Maßeinheiten entsteht automatisch die richtige Maßeinheit des Ergebnisses!

Unter der Annahme, daß die Tragfähigkeit mit den Zulassungswerten voll ausgeschöpft wird berechnet man zunächst das verfügbare Gesamtvolumen (Ergebnisse gerundet):

Volumen der Zulassungsflüssigkeit:

Gesamtvolumen des Schiffes:

Volumen eines Tanks:

Jetzt zu den Ladungswerten:

Maximales Ladungsvolumen (Tragfähigkeit erreicht):

a) ungleichmäßige Verteilung der Ladung auf die Tanks

Fassungsvermögen eines Tanks:

Anzahl benötigter Tanks:

In diesem Fall schöpfen also 5 bis zur Grenze des Zulässigen befüllte Tanks die Tragfähigkeit voll aus.

b) gleichmäßige Verteilung der Ladung auf die Tanks

Inhalt jedes Tanks:

Füllungsgrad jedes Tanks:

In einem vorhergehenden Beitrag taucht der Begriff der "relativen Dichte" auf. Sie ist definiert als das Verhältnis zweier Dichten.

Ein Vergleich der relativen Dichten zweier Stoffe ist nur sinnvoll, wenn sie auf die gleiche Bezugsdichte bezogen sind, ansonsten ergeben nur die tatsächlichen Stoffdichten die richtigen Werte. Die relative Dichte hat daher keine physikalische Maßeinheit, ebenso wie z.B. die Anzahl.

Ich vermute, die relative Dichte dient in der Praxis dazu, um die Temperaturabhängigkeit der Dichte einer bestimmten Ladeflüssigkeit zu berücksichtigen.

Möglicherweise hat sie ihren Grund aber auch darin, daß die Tragfähigkeit des Wassers (Süß-/Brack-/Salzwasser) zu berücksichtigen ist? Darüber wissen die Profis sicher mehr.

Gruß

Norbert