Prečo sa loď nepotopí: fyzika v akcii

Obsah:

Prečo sa loď nepotopí: fyzika v akcii
Prečo sa loď nepotopí: fyzika v akcii

Video: Prečo sa loď nepotopí: fyzika v akcii

Video: Prečo sa loď nepotopí: fyzika v akcii
Video: Байкальский заповедник. Хамар-Дабан. Дельта Селенги. Алтачейский заказник. Nature of Russia. 2024, Smieť
Anonim

Premýšľali ste niekedy nad tým, prečo sa loď nepotopí? Ak postavíte plť z dreva, potom môže bezpečne plávať na vode. Ale ak to urobíte z kovu alebo kameňa, potom klesne na dno. Vysvetliť tento jav nie je ťažké. Koniec koncov, hustota kameňa alebo kovu je iná ako hustota dreva. Hovoria o tom na hodinách fyziky. Faktom je, že hustota dreva je oveľa menšia ako hustota kovu. Zároveň je ukazovateľ vztlakovej sily vody oveľa vyšší ako ukazovateľ gravitačnej sily, ktorá pôsobí na plť. S kovom je to trochu inak. Jeho hustota je dostatočne vysoká na to, aby vztlaková sila nebola schopná prekonať silu gravitácie. V dôsledku toho sa plť potopí. Ale prečo sa loď nepotopí teraz, keď sú vyrobené z kovu?

prečo sa loď nepotopí
prečo sa loď nepotopí

Ak do pošvy strom

Za starých čias sa lode stavali iba z dreva. Všetko sa však mení. Teraz sú lode postavené zo spoľahlivejšieho a odolnejšieho materiálu - kovu. Ale prečo sa loď nepotopí? Je ťažší? Aky je dôvod? Možno je vo vnútri viac dreva ako kovu?

Ak vezmete strom a obložíte ho veľmi tenkým plechom, konštrukcia sa nepotopí. Tento jav možno vysvetliťpo vykonaní niekoľkých výpočtov. Priemerná hustota štruktúry bude teda menšia ako hustota vody. Tu sú jednoduché čísla. Ak vezmeme hmotnosť dreva 100 kilogramov s hustotou 600 kilogramov na meter kubický a kovový plášť s hmotnosťou 20 kilogramov a hustotou 7800 kilogramov na meter kubický, potom bude celková hmotnosť plavidla iba 120 kilogramov, a objem bude 0,168 metrov kubických. Zostáva nájsť priemernú hustotu štruktúry. Aby ste to dosiahli, musíte rozdeliť hmotu na objem. Výsledkom je približne 714 kilogramov na meter kubický. Tento indikátor je nižší ako indikátor vody. To naznačuje, že drevená nádoba vopred opláštená plechom sa nepotopí. Koniec koncov, hustota vody je 1000 kilogramov na meter kubický.

dizajn lode
dizajn lode

Moderný dizajn

Konštrukcia lode je celkom jednoduchá. Drevo nemôžete opláštiť kovom. V konštrukcii stačí nechať prázdnu dutinu, do ktorej nevnikne voda. Samozrejme, tento výraz je trochu nesprávny. Dutina sa naplní vzduchom. Veď hustota tejto zmesi látok je len 1,29 kilogramu na meter kubický.

To je dôvod, prečo sa loď nepotopí, keď je hlboko. Vo vnútri konštrukcie sú skutočne veľké dutiny, ktoré sú naplnené vzduchom. Vďaka tomu je hustota celej lode oveľa menšia ako hustota vody. Výsledkom je, že vztlaková sila udržuje štruktúru nad vodou.

Prečo sa voda nedostane dovnútra lode

Samozrejme, ak sa voda dostane do dutiny, loď sa nevyhnutne potopí. Aby sa tomu zabránilo, v tej časti konštrukcie, ktorá sa nachádza pod vodou, sa vyrábajú priečky. V dôsledku toho sa vytvárajú priehradky. Zároveň sú zapečatené. Z tohto dôvodu sa voda, ktorá sa dostane do jedného oddelenia, nemôže dostať do druhého. Ak sa v trupe objaví diera, loď neklesne ku dnu. Zaplaví sa iba oddelenie, do ktorého vnikne voda. Zvyšok zostane naplnený vzduchom.

oceánska loď
oceánska loď

Ako sa prepravuje tovar

Loď má zvyčajne hmotnosť. A rovná sa hmotnosti vody, ktorej objem loď zaberá v mori. Samozrejme, je nepravdepodobné, že by oceánska loď vyplávala prázdna. Zvyčajne sa pomocou lode prepravujú nielen ľudia, ale aj veľké náklady. Prázdna loď váži oveľa menej. To znamená, že sa nepotopí hlboko do vody. Ak je loď naložená, potopí sa viac. Prečo sa však loď nepotopí ani pri veľkom náklade?

Na trupe lode je zvyčajne nakreslená čiara – vodoryska. Loď sa nesmie ponoriť pod tento ukazovateľ. V opačnom prípade bude preťažený a akákoľvek veľká vlna môže zaplaviť štruktúru.

Odporúča: