למה הספינה לא טבעה: פיזיקה ב

האם אי פעם תהיתם מדוע הספינה לא טבעה? אם אתה בונה רפסודה מעץ, שהוא יכול לשחות בבטחה במים. אבל אם אתה עושה את זה מתוך מתכת או אבן, זה ישקע לתחתית. כדי להסביר תופעה זו אינה קשה. בגלל הצפיפות של אבן ומתכת שונה צפיפות העץ. זה נאמר על השיעורים בפיזיקה. עובדת צפיפות העץ היא הרבה פחות הצפיפות של המתכת. המחוון של כוח הפליטה של מים הוא גבוה באופן ניכר משיעור כובד, אשר פועל על הרפסודה. עם מתכת כולם שונים במקצת. הצפיפות שלה היא גבוהה מספיק, ואת הכח הקליל אינו מסוגל להתגבר בכח הכביד. כתוצאה הרפסודה הזאת טובעת. אבל למה הספינה לא לשקוע עכשיו, כאשר הם עשו את זה מתוך מתכת?

אם עץ לְנַדֵן

בימים ההם, ספינות שנבנו מעץ בלבד. אבל דברים משתנים. עכשיו בניין הספינה של חומר אמין ויציבה יותר - מתכת. אבל למה הספינה לא טבעה? הוא קשה? מהי הסיבה? אולי בתוך הספינה יותר מ עץ מתכת?

אם אתה לוקח לעץ לנדן המתכת שלה מאוד רזה גיליון, העיצוב לא ישקע. תופעה זו יכולה להיות מוסברת על ידי הוצאות חישובים מסוימים. לפיכך, הצפיפות הממוצעת של המבנה היא פחות הצפיפות של מים. הנה מספרים פשוט. אם אתה לוקח את המונית עץ של 100 ק"ג בצפיפות של 600 ק"ג למטר מעוקב, ואת מעטפת מתכת, במשקל 20 ק"ג ו צפיפות של 7800 ק"ג למטר מעוקב, המשקל הכולל של כלי השייט יהיה רק 120 ק"ג, ואת נפח - 0168 מטרים מעוקבים. נותר רק למצוא את הצפיפות הממוצעת של העיצוב. כדי לעשות זאת, לחלק את המשקל בנפח. התוצאה היא כ 714 ק"ג למטר מעוקב. נתון זה הוא פחות מזה של מים. הדבר מצביע על כך כלי מעץ, מתכת טרום מחופה, לא ישקעו. בגלל הצפיפות של המים הוא 1000 ק"ג למטר מעוקב.

עיצוב מודרני

עיצוב הספינה הוא די פשוט. אתה לא יכול להיקשר עץ מתכת. די עזבו בתוך חלל המבנה הריק שלתוכו המים לא ייפלו. כמובן, ביטוי זה הוא שגוי במקצת. החלל מלא אוויר. בגלל הצפיפות של תערובת של חומרים הוא רק 1.29 ק"ג למטר מעוקב.

זו הסיבה הספינה לא טבעה, להיות בעומק גדול. ואכן בתוך המבנה, ישנם חללים גדולים, אשר מלאים באוויר. מסיבה זו, הצפיפות של הספינה כולה היא צפיפות מים הרבה פחות. כתוצאה המבנה הציפה שומר הראש מעל המים.

למה מים לא מקבלים בתוך הספינה

כמובן, אם מים מקבלים לתוך החלל, הספינה בהכרח תשקע. כדי למנוע זאת, בחלק זה של המבנה, הנמצא מתחת למים, עשוי מחיצות. כתוצאה מכך, נוצר תאים. במקביל הם עשויים לסתור. בשל כך, מים לכודים בתא אחד לא יכול להיכנס השני. אם היה חור בגוף הספינה, כיור הכלי לא יעבוד. מוצף הוא רק תא אחד, שבו המים זורמים. שאר נשארים מלא באוויר.

איך להעביר סחורות

ספינה יש בדרך כלל במשקל. וזה שווה למסה של מים, שהיקפם משתרעת על ספינה בלב הים. כמובן, ספינה באוקיינוס סבירה לצוף ריק. בדרך כלל על ידי שיט לא רק אנשים, אלא גם המון גדול. ספינה ריקה שוקלת הרבה פחות. לפיכך, עם הפנים כלפי מטה בתוך המים זה יהיה רדוד. אם אנו לטעון את הסירה, זה מתיישב יותר. אבל למה הספינה לא טבעה, אפילו עם מטען גדול?

בדרך כלל על לגוף הספינה כדי למתוח את הקו - קו המים. הספינה לא צריך להיות שקוע מתחת למצביע הזה. אחרת, זה יהיה עמוס, וכל גל גדול יכול להציף עיצוב.