Защо корабът не потъва: физиката в действие
Защо корабът не потъва: физиката в действие

Видео: Защо корабът не потъва: физиката в действие

Видео: Защо корабът не потъва: физиката в действие
Видео: Не бойся! 2024, Ноември
Anonim

Замисляли ли сте се защо корабът не потъва? Ако построите сал от дърво, тогава той може безопасно да плува във водата. Но ако го направите от метал или камък, тогава той ще потъне на дъното. Не е трудно да се обясни това явление. В крайна сметка, плътността на камъка или метала е различна от плътността на дървото. Говорят за това в уроците по физика. Факт е, че плътността на дървото е много по-малка от плътността на метала. В същото време индикаторът за плаваща сила на водата е много по-висок от индикатора за силата на гравитацията, която действа върху сала. С метала нещата са малко по-различни. Плътността му е достатъчно висока, че плаващата сила не е в състояние да преодолее силата на гравитацията. В резултат на това салът потъва. Но защо корабът не потъва сега, когато е изработен от метал?

защо корабът не потъва
защо корабът не потъва

Ако обрешете дърво

В старите времена корабите са били строени само от дърво. Но всичко се променя. Сега корабите се изграждат от по-надежден и издръжлив материал - метал. Но защо корабът не потъва? Той става ли по-тежък? Каква е причината? Може би вътре има повече дърво, отколкото метал?

Ако вземете дърво и го обшиете с много тънка ламарина, конструкцията няма да потъне. Това явление може да се обяснислед извършване на някои изчисления. Така че средната плътност на структурата ще бъде по-малка от плътността на водата. Ето простите числа. Ако вземем маса дървесина от 100 килограма с плътност 600 килограма на кубичен метър и метална обвивка с тегло 20 килограма и плътност 7800 килограма на кубичен метър, тогава общото тегло на съда ще бъде само 120 килограма, и обемът ще бъде 0,168 куб.м. Остава да се намери средната плътност на структурата. За да направите това, трябва да разделите масата на обема. Резултатът е приблизително 714 килограма на кубичен метър. Този индикатор е по-малък от този на водата. Това предполага, че дървен съд, предварително обшит с ламарина, няма да потъне. В крайна сметка, плътността на водата е 1000 килограма на кубичен метър.

дизайн на кораба
дизайн на кораба

Модерен дизайн

Дизайнът на кораба е доста прост. Не можете да обшивате дърво с метал. Достатъчно е да оставите празна кухина вътре в конструкцията, в която няма да влезе вода. Разбира се, този израз е малко неправилен. Кухината ще бъде пълна с въздух. В крайна сметка, плътността на тази смес от вещества е само 1,29 килограма на кубичен метър.

Ето защо корабът не потъва, когато е дълбоко. Всъщност вътре в конструкцията има големи кухини, които са пълни с въздух. Поради това плътността на целия кораб е много по-малка от плътността на водата. В резултат на това силата на плаваемост поддържа конструкцията плаваща.

Защо водата не влиза вътре в кораба

Разбира се, ако вода попадне в кухината, корабът неизбежно ще потъне. За да се предотврати това, се правят прегради в тази част от конструкцията, която се намира под вода. В резултат на това се образуват отделения. В същото време те са запечатани. Поради това водата, която попадне в едно отделение, не може да попадне във второто. Ако в корпуса се появи дупка, тогава корабът няма да отиде на дъното. Ще бъде наводнено само отделението, където влиза водата. Останалата част ще остане пълна с въздух.

океански кораб
океански кораб

Как се транспортират стоките

Корабът обикновено има тегло. И е равна на масата на водата, чийто обем корабът заема в морето. Разбира се, океански кораб едва ли ще плава празен. Обикновено с помощта на кораб се превозват не само хора, но и големи товари. Празният кораб тежи много по-малко. Това означава, че няма да потъне дълбоко във водата. Ако корабът е натоварен, той ще потъне повече. Но защо корабът не потъва дори с голям товар?

Обикновено върху корпуса на кораба се начертава линия - ватерлинията. Корабът не трябва да се потапя под този указател. В противен случай тя ще бъде претоварена и всяка голяма вълна може да наводни структурата.

Препоръчано:

Избор на редакторите