Kodėl laivas neskęsta: fizika veikia

Turinys:

Kodėl laivas neskęsta: fizika veikia
Kodėl laivas neskęsta: fizika veikia

Video: Kodėl laivas neskęsta: fizika veikia

Video: Kodėl laivas neskęsta: fizika veikia
Video: "Modernizuotinų daugiabučių gyventojų lūkesčiai". Juozas Antanaitis, Lietuvos būsto rūmų prezidentas 2024, Gegužė
Anonim

Ar kada susimąstėte, kodėl laivas neskęsta? Jei statysite plaustą iš medžio, jis gali saugiai plūduriuoti ant vandens. Bet jei padarysite jį iš metalo ar akmens, tada jis nusės į dugną. Paaiškinti šį reiškinį nėra sunku. Juk akmens ar metalo tankis skiriasi nuo medienos tankio. Apie tai kalba fizikos pamokose. Faktas yra tas, kad medienos tankis yra daug mažesnis nei metalo tankis. Tuo pačiu metu vandens plūdrumo jėgos rodiklis yra daug didesnis nei gravitacijos jėgos, veikiančios plaustą, rodiklis. Su metalu viskas yra šiek tiek kitaip. Jo tankis yra pakankamai didelis, kad plūduriuojanti jėga nepajėgtų įveikti gravitacijos jėgos. Dėl to plaustas skęsta. Bet kodėl laivas neskęsta dabar, kai jie pagaminti iš metalo?

kodėl laivas neskęsta
kodėl laivas neskęsta

Jei apklijuoja medį

Senais laikais laivai buvo statomi tik iš medžio. Bet viskas keičiasi. Dabar laivai statomi iš patikimesnės ir patvaresnės medžiagos – metalo. Bet kodėl laivas neskęsta? Ar jis tampa sunkesnis? Kokia priežastis? Galbūt viduje yra daugiau medienos nei metalo?

Jei paimsite medį ir aptrauksite jį labai plona skarda, konstrukcija nenuskęs. Šį reiškinį galima paaiškintiatlikęs tam tikrus skaičiavimus. Taigi vidutinis konstrukcijos tankis bus mažesnis už vandens tankį. Štai paprasti skaičiai. Jei paimsime 100 kilogramų medienos masę, kurios tankis 600 kilogramų kubiniame metre, o metalinį apvalkalą, sveriantį 20 kilogramų, o tankį - 7800 kilogramų kubiniame metre, tada bendras laivo svoris bus tik 120 kilogramų, ir tūris bus 0,168 kub.m. Belieka rasti vidutinį konstrukcijos tankį. Norėdami tai padaryti, masę turite padalyti iš tūrio. Rezultatas yra maždaug 714 kilogramų kubiniame metre. Šis rodiklis yra mažesnis nei vandens. Tai rodo, kad medinis indas, iš anksto aptrauktas lakštiniu metalu, nenuskęs. Juk vandens tankis yra 1000 kilogramų kubiniame metre.

laivo dizainas
laivo dizainas

Modernus dizainas

Laivo dizainas gana paprastas. Jūs negalite apdengti medienos metalu. Pakanka konstrukcijos viduje palikti tuščią ertmę, į kurią vanduo nepateks. Žinoma, ši išraiška yra šiek tiek neteisinga. Ertmė bus užpildyta oru. Juk šio medžiagų mišinio tankis yra tik 1,29 kilogramo kubiniame metre.

Štai kodėl laivas neskęsta, kai yra giliai. Iš tiesų konstrukcijos viduje yra didelių ertmių, užpildytų oru. Dėl šios priežasties viso laivo tankis yra daug mažesnis nei vandens tankis. Dėl to plūdrumo jėga išlaiko konstrukciją.

Kodėl vanduo nepatenka į laivo vidų

Žinoma, jei į ertmę pateks vandens, laivas neišvengiamai nuskęs. Kad taip neatsitiktų, pertvaros daromos toje konstrukcijos dalyje, kuri yra po vandeniu. Dėl to susidaro skyriai. Tuo pačiu metu jie užsandarinami. Dėl šios priežasties vanduo, patekęs į vieną skyrių, negali patekti į antrąjį. Jei korpuse atsiras skylė, tai laivas nenueis į dugną. Bus užtvindytas tik skyrius, į kurį patenka vanduo. Likusi dalis liks pripildyta oro.

vandenyno laivas
vandenyno laivas

Kaip gabenamos prekės

Laivas paprastai turi svorį. Ir ji lygi vandens masei, kurios tūrį laivas užima jūroje. Žinoma, vargu ar okeaninis laivas plauks tuščias. Dažniausiai laivo pagalba vežami ne tik žmonės, bet ir dideli kroviniai. Tuščias laivas sveria daug mažiau. Tai reiškia, kad jis neįskandins giliai vandenyje. Jei laivas bus pakrautas, jis labiau nuskęs. Bet kodėl laivas neskęsta net ir su dideliu kroviniu?

Paprastai ant laivo korpuso nubrėžiama linija – vaterlinija. Laivas neturi panirti žemiau šios rodyklės. Priešingu atveju jis bus perkrautas ir bet kokia didelė banga gali užtvindyti konstrukciją.

Rekomenduojamas: