Per què el vaixell no s'enfonsa: la física en acció

Taula de continguts:

Per què el vaixell no s'enfonsa: la física en acció
Per què el vaixell no s'enfonsa: la física en acció

Vídeo: Per què el vaixell no s'enfonsa: la física en acció

Vídeo: Per què el vaixell no s'enfonsa: la física en acció
Vídeo: ¡CUIDADO! Si haces esto podría PELIGRAR tu pensión de INCAPACIDAD 2024, De novembre
Anonim

T'has preguntat mai per què un vaixell no s'enfonsa? Si construeixes una bassa de fusta, pot flotar amb seguretat a l'aigua. Però si el feu de metall o pedra, s'enfonsarà al fons. No és difícil explicar aquest fenomen. Després de tot, la densitat de la pedra o del metall és diferent de la densitat de la fusta. En parlen a les classes de física. El fet és que la densitat de la fusta és molt menor que la del metall. Al mateix temps, l'indicador de la força de flotació de l'aigua és molt superior a l'indicador de la força de gravetat que actua sobre la bassa. Amb el metall, les coses són una mica diferents. La seva densitat és prou alta perquè la força de flotació no sigui capaç de vèncer la força de la gravetat. Com a resultat, la bassa s'enfonsa. Però, per què el vaixell no s'enfonsa ara quan són de metall?

per què el vaixell no s'enfonsa
per què el vaixell no s'enfonsa

Si enfunda un arbre

Antigament, els vaixells es construïen només amb fusta. Però tot està canviant. Ara els vaixells es construeixen amb un material més fiable i durador: el metall. Però per què el vaixell no s'enfonsa? Es fa més pesat? Quin és el motiu? Potser hi ha més fusta a dins que metall?

Si agafes un arbre i el revestim amb xapa molt fina, l'estructura no s'enfonsarà. Aquest fenomen es pot explicardesprés de fer alguns càlculs. Per tant, la densitat mitjana de l'estructura serà inferior a la densitat de l'aigua. Aquí teniu els números simples. Si prenem una massa de fusta de 100 quilograms amb una densitat de 600 quilograms per metre cúbic i un revestiment metàl·lic de 20 quilograms i una densitat de 7800 quilograms per metre cúbic, el pes total del vaixell serà només de 120 quilograms, i el volum serà de 0,168 metres cúbics. Queda per trobar la densitat mitjana de l'estructura. Per fer-ho, cal dividir la massa pel volum. El resultat és d'aproximadament 714 quilograms per metre cúbic. Aquest indicador és inferior al de l'aigua. Això suggereix que un recipient de fusta, prèviament enfundat amb xapa, no s'enfonsarà. Després de tot, la densitat de l'aigua és de 1.000 quilograms per metre cúbic.

disseny del vaixell
disseny del vaixell

Dissenys moderns

El disseny del vaixell és bastant senzill. No es pot enfundar la fusta amb metall. N'hi ha prou amb deixar una cavitat buida dins de l'estructura, a la qual no entrarà aigua. Per descomptat, aquesta expressió és lleugerament incorrecta. La cavitat s'omplirà d'aire. Després de tot, la densitat d'aquesta barreja de substàncies és només d'1,29 quilograms per metre cúbic.

Per això un vaixell no s'enfonsa quan és profund. Efectivament, a l'interior de l'estructura hi ha grans cavitats que s'omplen d'aire. A causa d'això, la densitat de tot el vaixell és molt menor que la densitat de l'aigua. Com a resultat, la força de flotabilitat manté l'estructura a flotació.

Per què l'aigua no entra al vaixell

Per descomptat, si l'aigua entra a la cavitat, el vaixell s'enfonsarà inevitablement. Per evitar que això passi, es fan envans en aquella part de l'estructura que es troba sota l'aigua. Com a resultat, es formen compartiments. Al mateix temps, estan segellats. Per això, l'aigua que entra en un compartiment no pot entrar al segon. Si apareix un forat al casc, el vaixell no anirà al fons. Només s'inundarà el compartiment per on entra l'aigua. La resta romandrà plena d'aire.

vaixell oceànic
vaixell oceànic

Com es transporten les mercaderies

Un vaixell sol tenir pes. I és igual a la massa d'aigua, el volum que ocupa el vaixell al mar. Per descomptat, és poc probable que un vaixell oceànic navegui buit. Normalment, amb l'ajuda d'un vaixell, no només es transporten persones, sinó també grans càrregues. Un vaixell buit pesa molt menys. Això vol dir que no s'enfonsarà profundament a l'aigua. Si el vaixell està carregat, s'enfonsarà més. Però, per què el vaixell no s'enfonsa fins i tot amb una gran càrrega?

En general, es dibuixa una línia al casc del vaixell: la línia de flotació. El vaixell no s'ha de submergir per sota d'aquest punter. En cas contrari, es sobrecarregarà i qualsevol onada gran pot inundar l'estructura.

Recomanat: