Techniklexikon

Schwimmen

1. Gleichgewichtszustand der an einem Körper angreifenden Kräfte, bei dem die hydrostatischen und hydrodynamischen Auftriebskräfte größer sind als das Gewicht des Körpers. - 2. Fahrzustand, bei dem die Seitenkraft größer als die Seitenführungskraft ist. Schleudern, Schieben In der Fahrzeugtechnik: Ein Kraftwagen schwimmt, wenn alle Räder seitlich hin- und hergleiten (Schleudern, Schieben). Strömungsmechanik, die Fähigkeit eines Körpers der Gewichtskraft  sich auf Grund seines hydrostatischen Auftriebs  an der Oberfläche einer Flüssigkeit zu halten. Ist F_G = F_A schwebt der Körper im indifferenten Gleichgewicht, bei  taucht er und bei  steigt er auf, schwimmt, und ein Teil ragt über die Oberfläche. Die Angriffspunkte der beiden Kräfte, der Schwerpunkt S_G des schwimmenden Körpers und der Schwerpunkt S_A der von ihm verdrängten Flüssigkeit, sind nicht grundsätzlich identisch. Deshalb hängt die Stabilität seiner Schwimmlage von der Position seines Metazentrums M relativ zum Schwerpunkt S_G ab. Sei r der Verbindungsvektor zwischen S_G und S_A. In einer unstabilen Lage steht r nicht senkrecht zur Flüssigkeitsoberfläche und auf den Körper wirkt ein Drehmoment . Dieses Drehmoment bringt den Körper in seine Gleichgewichtslage (indifferente Schwimmlage) zurück, wenn das Metazentrum oberhalb des Körperschwerpunktes liegt (stabile Schwimmlage). Liegt es unterhalb, wird der Körper durch M umgekippt (labile Schwimmlage, siehe Abb.). Wichtig ist diese Überlegung z.B. für die Stabilität der Schwimmlage eines Schiffes.

Schwimmen: Stabilität schwimmender Körper: a) in der indifferenten Schwimmlage ist kein Metazentrum vohanden; b) in der stabilen Schwimmlage liegt das Metazentrum M oberhalb und c) in der labilen Lage unterhalb des Körperschwerpunkts S_G;