Auseisen

kaengo2
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Re: Auseisen

Beitrag von kaengo2 » Mo 27. Dez 2010, 15:25

Also,
hier erst einmal, um die Theorie zu beenden,
anbei eine kleine Graphik der Dichte des Wassers/Eis
Fazit: Eis dehnt sich NICHT aus, wenn es kälter wird,
sondern zieht sich zusammen bzw. schrumpft!
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kaengo2
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Re: Auseisen

Beitrag von kaengo2 » Mo 27. Dez 2010, 15:52

Wenn Eis schrumpft, dann werden die Löcher im Eis kleiner!
Der Ausdehungskoeffizient beträgt ca. 51/10^6K, das würde Bedeuten,,
daß z.B. das Loch meines Schiffes in der Breite bei einer Temperaturdifferenz von 20°C
und einer Breite von 3,8m um 3.8mm schrumpft.
Vor dem Hintergrund, daß schon nach einem schweren Sturm die Türen im Inneren nicht mehr schließen, weil die Öffnungen um einige mm kleiner geworden sind, scheint mir dieser Wert grundsätzlich akzeptabel.

Das mit dem Tiefenwasser stimmt natürlich, tatsächlich kann ich aber gerade auch beobachten, wie die Enteisungsanlage des Hafens nicht mehr gegen die Kälte ankommt,
sprich, wenn das Wasser am Boden nur noch 2°C hat statt 4°C, ist die enteisende Wirkung auch nur noch halb so stark, bei Nächten von -16° (vor 2 Tagen) ist dann auch irgendwann Schluß!

Vor dem Hintergrund, daß ich hier jede Menge Schiffe beobachten kann, welche nicht ausgeeist werden, vermute ich auch, daß ein stark gebautes Schiff grundsätzlich dem Eis widerstehen kann, sei es, daß es ein wenig nach oben ausweicht bzw. das Eis nach unten drückt, sei es, daß es elastisch zusammengedrückt wird.

Kritisch ist tatsächlich das häufig auftretende Hochwasser: unter dem festen Steg kann das Eis nicht aufschwimmen, es bricht, und steigt nur zum Schiff hin auf.
Über der alten (schräg stehenden) Scholle bildet sich eine neue Schicht.
Wenn das Wasser wieder fällt, verkeilt sich die alte Scholle zwischen Schiff und den Dalben des Stegs.
Diesen Mechanismus konnte ich gerade ziemlich genau beobachten.
Ich konnte auch feststellen, daß die alte Scholle unter der neuen Eisschicht beginnt sich aufzulösen, allerdings nur langsam.

Für mich ein wichtiger Grund weiterhin auszueisen, außerdem werde ich versuchen,
Stroh aufzutreiben und sukzessive den Spalt auszustopfen.

Ein weiterer wichtiger Grund für das Auseisen ist sicher Bewegung,
eine solche brauche ich allerdings nicht zu fürchten, da bei uns alles zu ist.

Ansonsten hoffe ich, daß es zügig wärmer wird, laut Wetterbericht solls am Sonntag erstmals wieder positive Grade geben ....;-)
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Re: Auseisen

Beitrag von Lotka » Mo 27. Dez 2010, 17:09

Die grafik sagt doch dass sich eis ausdehnt oder??
Ich habe mal in der Schule gelernt, dass Wasser die größte Dichte bei 4° + hat. Folglich wird es sich darüber und darunter ausdehnen.
Wenn sich Eis ausdehnt dann wird das Loch in dem das Boot schwimmt auch kleiner solange es nicht nach oben oder unten sondern zur Seite passiert. (und es wird in alle Richtungen funktionieren)
Ich denke bei der richtigen Bootsform wird das Boot auch nach oben gedrückt - solange das Eis unter der Kim drücken kann. Problematischer wirds wenn man ins Boot rein geht wenn es zugefroren ist weil dann Kräfte wirken für die es nicht gebaut wurde.

Ich habe nicht studiert - ist nur meine Ansicht.
kaengo2
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Re: Auseisen

Beitrag von kaengo2 » Mo 27. Dez 2010, 18:26

Nein Lotka, die Grafik sagt, daß die Dichte zunimmt, wenn die Temperatur sinkt! (gestrichelte Linie)
Nimmt die Dichte zu, bedeutet das, daß bei gleichem Gewicht das Volumen abnimmt.
Dieses Verhalten weisen alle kristallinen Festkörper auf!
Lotka
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Re: Auseisen

Beitrag von Lotka » Mo 27. Dez 2010, 18:38

stimmt - aber dieses kleine Bild in der Mitte sagt das Gegenteil, nämlich das was ich dachte: 4° größte Dichte.

oder bin ich jetzt zu blöd das zu lesen?

die andere Grafik gibt dir wieder recht.

Wo hast du das denn her? :P
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Re: Auseisen

Beitrag von kaengo2 » Mo 27. Dez 2010, 18:38

Ganz lustig, man weiß halt einfach so, daß ,Eis sich ausdehnt', weil der Motorblock platzt, und denkt nicht weiter nach.

Tatsächlich sind das Platzen des Motorblocks und das Zerquetscht-werden von Schiffen, welches wir hier diskutieren, zwei verschiedene Phenomene:

Der Motorblock platzt, weil das Wasser zu Eis wird, dabei dehnt es sich massiv aus (Die Dichte sinkt), kann aber nicht ausweichen. Das geschieht um die 0°C (durchgezogene Linie),
das Eis ist also in diesem Zustand eher noch matschig!

Das Schiff wird zerquetscht (oder auch nicht ....;-) weil das harte, kristalline Eis sich zusammenzieht (sein Volumen verringert), wenn die Temperatur unterhalb von 0°C weiter sinkt! Tatsächlich ist dieser Schurmpfungseffekt aber deutlich schwächer, als die Ausdehung bei der Eisbildung, siehe obige Beispielrechnung (Abkühlung 20°C, dabei Schumpfung der Längen um 0.1%, bzw. Schrumpfung der Volumina um 0.3%)

Mir ist das auch erst im Verlauf der Diskussion hier klargeworden, bzw. habe es recherchiert.
Ich hatte mich halt schon immer gewundert, daß man sagt, daß das Eis sich ausdehnt, und daher auch das eingefrorene Schiff bedroht, mir aber (berufsmäßig) schon immer klar war, daß ein Ausdehnen eines Festkörpers bedeuten müßte, daß auch die Öffnung in dem Festkörper größer würde .....

Gruß, und frohe Weihnachten nachträglich,
hoffen wir auf einen milden (Rest-)Winter ....

Holger
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Re: Auseisen

Beitrag von kaengo2 » Mo 27. Dez 2010, 18:45

Hallo Lotka,

die Graphik ist aus Wikipedia, ich habe sie aber mit dem VDI-Wärmeatlas abgeglichen!
Das kleine Bild zeigt offenbar die Eigenschaften von Wasser (bzw. unterkühltem Wasser) an.
Tatsächlich kristallisiert das Wasser aber zu Eis bei 0°C, dann gilt die gestrichelte Kurve.
Wenn Du die bis nach -273°C extrapolierst, siehst Du aber, daß die Dichte tatsächlich nicht mehr den Wert bei 4°C erreichen wird, die Dichte ist also noch immer bei diesem Wert am höchsten!
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Re: Auseisen

Beitrag von kaengo2 » Mo 27. Dez 2010, 18:52

Hier noch einmal der Link,
wo ich die Graphik herhabe!

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/c ... omalie.png

Gruß,
Holger
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Re: Auseisen

Beitrag von Lotka » Mo 27. Dez 2010, 18:56

Ich glaube das ist mir alles zu Hoch ... :)
Wenn man einen Rin erwärm ist die "Länge" ja größer als die Stärke des Materials und deshalb wird das Loch ja auch größer - so dachte ich - aber egal.
Mir war nur wichtig, weil auch ich der Einzige war der sein Boot immer frei gehackt hatte, dass das Boot jetzt nicht beschädigt wird.
Viele haben mir davon abgeraten weil ich das Eis drumherum nur scharfkantig machen würde, mit der Begründung, dass ja jede Flasche die im Wasser treibt am Ende auch auf dem Eis liegt weil sie wohl "rauswachsen" würde.

Da mein Knickspanter die Kim über Wasser hat probier ich es mal aus - unter Beobachtung natürlich.
Mich wundert nur bei der Geschichte dass ich schon Bilder gesehen habe wo im Innenraum von festgefrorenen Booten Querbalken auf Höhe WL gekeilt wurden um dem Eisdruck standzuhalten. Das war aber auch in Polargebieten....

Ich mach nichts dieses Jahr und beobachte.

Melde mich wenns gesunken ist :)
Gruß
kaengo2
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Re: Auseisen

Beitrag von kaengo2 » Mo 27. Dez 2010, 19:03

Hi Lotka, dann hast Du ja das gleiche Problem wie ich auch!
(Immer auseisen, Monsterarbeit, und man kommt sich ein wenig doof vor, weil die anderen das alle nicht machen .....)

Wie gesagt, ich werde weiter auseisen!
Einfach, weil mir das Risiko, gerade in Verbindung mit Wasserstandsschwankungen, zu groß ist.
Was die scharfe Kante angeht:
1) mache ich den ,Graben' so breit, daß das Schiff nicht gegenstoßen kann
2) befindet sich bereits wieder eine dünne Eisschicht auf dem Graben,
wenn ich einmal rum bin ....;-(, daher kann das Schiff gar nicht mehr vertreiben.

3) Die Farbe ist natürlich weg, aber die wird im Frühjahr neu gemacht ....

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