B: Svanen og tunnelen

B3: Tunnelelementerne

Tunnelelementerne støbes på land og flydes ud til deres bestemmelsessted med slæbebåde. Hvert tunnelelement har følgende data:

Længde = 176 m, højde = 8,6 m og bredde = 38,8 m. Masse = 55.000 ton. Vandets densitet er 1.008 kg/m3.

  1. Beregn massen af det fortrængte vand og gør rede for, at et tunnelelement kan flyde. Du kan gå ud fra at tunnelelementets indre er helt luftfyldt.

Under flydningen stikker 35 cm af tunnelelementet op af vandet. Tunnelelementet flyder, fordi der er luftfyldte hulrum inde i tunnelelementet. Ved at pumpe vand ind i disse hulrum, bringes tunnelelementet til at synke til bunds.

  1. Hvor meget vand skal pumpes ind i tunnelelementet, før det lige netop begynder at synke til bunds?

Ca. halvvejs ned mod bunden er vandet mere salt og har derfor en større densitet på 1.012 kg/m3.

  1. Hvor meget mere vand skal der pumpes ind i tunnelelementet, for at det bliver flydende ved denne større densitet?

Herefter pumpes endnu 30 m3 vand ind i hulrummene, hvorefter tunnelelementet synker ned til vand med endnu større densitet.

  1. Ved hvilken densitet stopper tunnelelementet med at synke mod bunden?
  2. Forklar, hvorfor det nødvendigvis må være sådan, at det mest salte vand findes på bunden og det mest ferske vand ved overfladen.