Hallo!
Bild 1 . und Bild 2.
um es für mich einfach zu machen habe ich das Steigrohr mit 1cm2 gewählt. (sagen wir Querschnitt ist ein Rechteck mit 1 cm Seite)
Auf diese Weise brauche ich nicht umzurechnen. Das Gewicht des Wasser ist gleichzeitig auch der Druck des Wassers in g pro cm2.
Bild. 3
Um es weiter einfach zu belassen habe ich auch das Haupt-Behälter wegen besseren Verständnis mit dem gleichen Querschnitt also auch 1 cm2 gewält.
Auf diese Weise bekommen wir ein "U" Gefäß.
Auf der Rechte Seite ist die Wassersüle 10 cm Hoch das ist dann genau 10cm3 und es ist gleich 10g schwer vom Gewicht und in Druck auch 10 g/cm2
Um dieses 10g entgegen zu wirken muss auf der linken Seite auch gleiches Gewicht hin. Bei Eisen Dichte 7,7 g/cm3 ergibt sich eine Höhe von 1,3 cm und Volumen von 1,3 cm3 . Bei dieser Höhe hat das Eisenstück auch ~10g Gewicht.
Um es aber schwimmfähig zu machen muss das Volumen mindestens gleich wie das Volumen von der Wassersaüle auf der rechten Seite.
Bild 4:
Die Regel besagt :Ein Objekt wird um so viel leichter wieviel das verdrängtes Wasser wiegt.
Das heißt wollen wir ein Objekt 10g leichter haben, müssen wir das Volumen von Wasser verdrängen das dem Gewicht von 10g entspricht. Aus diesem Grund packen wir Luftgefüllte Kästchen oben drauf um gewünschtes Volumen zu bekommen.
Bild 5.
Egal welchen Material nehmen wir ob Eisen oder Blei , es ändert sich nur die Dicke des Boden vom Schwimmer abe das Volumen müssen wir behalten. Bei Eisen wird der Boden 1,3 cm dick und bei Blei 0,8 cm (Dichte=11,3 g/cm3)
Bild 6.
So würde sich der Schwimmer verhalten. Das Wasser bleibt in dieser Höhe stehen. Sollte das Wasser Höher steigen muss auch auf der Linke Seite mehr Gewicht und mehr Luftkästchen um dem Höheren Wasserdruck auf der rechte Seite Stand zu halten.
Bild 7.
wenn wir grösseren Behälter nehmen dann multipliziert sich alles einfach aber die nötige Höhe bleibt gleich.
Um den Schwimmer total schwimmfähig zu machen muss sein Volumen
größer sein als das Volumen der Wassersaüle.
Zusammenfassung:
Das alles macht den Bau des Gravio's Kraftstation schon problematisch. Es ist aber immer noch möglich!
Demnächst mache ich dann ein neuen Entwurf mit Berücksichtigung dieser Erkenntnisse.
@Reisender
Du hast Recht :es wäre doch schön eine selbslaufendes Gerät zu haben
Grüß