17 Apr

Schwimmendes Papier

Auf Twitter ging es letzte Nacht darum, ob Papier in Wasser schwimmen würde.

Kurze Antwort: Papier hat eine Dichte von etwa 800 kg/m³, Wasser liegt bei 1000 kg/m³. Also: Ja, man könnte ein Floß daraus bauen – theoretisch (Sachen wie die Dichteanomalie und höhere Dichte durch gelöstes Salz berücksichtigen wir erstmal nicht).

Aber es könnte sich mit Wasser vollsaugen und dann nicht mehr schwimmen. Also theoretisch-laminieren wir es! Kann es dann immer noch zum Floßbau genutzt werden?

Hier ist die Berechnung:

Statischer Auftrieb in kurz: alles was leichter ist als Wasser schwimmt in Wasser (an der Oberfläche).

Dichte von Papier: ~ 800 kg/ m³

Dichte von Wasser: ~ 1000 kg/m³

Laminiertaschen: PET & PP + PE

Folienstärke: 2 x 0,038 mm (dünnste Folie)

Papierstärke: 0,1 mm (Standardpapier)

Größe DIN A4: 210*297 mm²

Volumen Papier: 210*297*0,1 mm³ = 203700 mm ³

Volumen Folie: (Annahme: 2mm überstehender Rand)

214*301*2*0,038 mm³ = 4895,464 mm³

Dichte: ρ = (ρ_Papier*V_Papier + ρ_Folie*V_Folie) / (V_Papier + V_Folie)

Dichte der Folie:

  • PET: ~ 1,38 g/cm³
  • PP: ~ 0,91 g/cm³
  • PE: ~ 0,91 g/cm³

Genaue Zusammensetzung ist unbekannt, daher jeweils geschätzt ⅓

ρ_Folie = (1,13 + 2 * 0,91) / 3 = 0,983 g/cm³ => Es wird insgesamt schwimmen!

ρ = (800 * 203700 + 983 * 4895,464) / (203700 + 4895,464)

ρ =167772241,112 / 208595,464 = 804,3 g/cm³

 

Dünn laminiertes Papier ist also kaum schwerer als unlaminiertes Papier und eignet sich zum Floßbau. Ich persönlich würde aber versuchen einen Rumpf aus Laminiertem Papier zu bauen aber dazu kommen wir ein anderes Mal.

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