Was hebt ein Boot in der Schleuse?
Entwerft gemeinsam eine Ein-Kammer-Schleuse und untersucht Wasserbedarf, Füllzeit und Pegelausgleich.
Kammerfläche, Hub und Wasserdurchfluss
Das Boot schwimmt auf dem Wasser. Steigt der Pegel in der geschlossenen Kammer, steigt das Boot mit. Das Tor verbindet die Kammer mit dem nächsten Kanal; es hebt das Boot nicht an.
Die zusätzliche Wassermenge ergibt sich aus Kammerlänge × Kammerbreite × Hubhöhe. Eine größere Öffnung verkürzt im Modell die Füllzeit. Bei denselben Anfangs- und Endpegeln ändert sie nicht die benötigte Wassermenge. Der Durchfluss wird kleiner, wenn sich die Pegel annähern.
Braucht eine breitere Kammer mehr Wasser, mehr Zeit oder beides?
Gemeinsam im Lab ausprobieren
- Setze beide Tore sowie Zu- und Ablauf ein. Wähle Kammermaße, Hub und Wasserquerschnitt.
- Teste den Bauplan und führe das Boot mit der gelben Schritt-Taste in den anderen Kanal.
- Merkt euch Wasserbedarf und Füllzeit. Ändere im Bauplan nur die Breite und vergleicht bei gleicher Öffnung.
Eine Idee abseits des Bildschirms
Markiere dieselbe niedrige und hohe Füllhöhe in zwei flachbodigen Behältern mit verschiedener Grundfläche. Messt mit einem Becher, wie viel zusätzliches Wasser jeweils zwischen die Marken passt. Das vergleicht den Wasserbedarf; es bildet nicht die ganze Schleusenströmung nach.