Home ⇒ 👍Фізика ⇒ Чому не тонуть човни і кораблі?

Чому не тонуть човни і кораблі?

Якщо ви побудуєте дерев’яний пліт, то зможете плисти на ньому. Якщо ж ви побудуєте пліт із заліза або якого-небудь іншого металу, то він піде на дно. Причина того, що дерев’яний пліт не тоне, а залізний тоне, криється в різній щільності дерева і заліза. Дерево менш щільний матеріал, ніж вода, тому що виштовхує сила води більше сили тяжіння, що діє на дерев’яний пліт (або більше його ваги). Залізо щільніше води, і її виштовхуюча сила не здатна подолати вага залізного плоту.

У колишні часи кораблі та човни будували в основному з дерева. Зараз же вони переважно зроблені з металів. У чому ж річ? Чому кораблі не тонуть? Може бути всередині корабля багато дерева, і воно “перемагає” залізо?

Звичайно, якщо взяти велику дошку і обшити її зверху тонким листом металу, то вся конструкція не потоне. Адже її середня щільність виявиться менше щільності води. Якщо, наприклад, щільність дерева дорівнює 600 кг / м3, і дошка має масу 100 кг, а залізна обшивка має щільність 7800 кг / м3 і масу 10 кг. Те загальна маса складе 120 кг, а загальний обсяг 100/600 + 10/7800 ≈ 0,1667 + 0,0013 = 0,168 (м3). Звідси знаходимо середню щільність конструкції 120 / 0,168 ≈ 714 (кг / м3). Це менше щільності води (1000 кг / м3), значить, конструкція буде плавати.

Однак, насправді все ще простіше. Навіщо обшивати дерево? Можна просто залишити всередині порожню порожнину і зробити так, щоб туди не потрапляла вода. Точніше не порожню, а заповнену повітрям. Щільність повітря всього 1,29 кг / м3.

Саме тому кораблі, зроблені з металів, плавають. Усередині них існують великі порожнини, заповнені повітрям. В результаті цього середня щільність корабля менше щільності води, і виштовхуюча сила утримує корабель на плаву.

Якщо в порожнині корабля потрапить вода, то він звичайно ж потоне. Щоб можливість затоплення звести на мінімум, у підводній частині корабля будують перегородки. В результаті виходять відсіки, в яких вода з одного не може потрапити в інший. Якщо корабель отримає пробоїну, то затопить тільки відсік в місці пробоїни. Решта залишаться заповненими повітрям і будуть утримувати корабель на плаву.

У будь-якому випадку корабель має вагу. Ця вага дорівнює вазі води, обсяг якої корабель “займає” собою в море.

Як відомо, кораблі плавають не просто так, а перевозять різні вантажі і людей. Порожній корабель важить менше, а значить менше буде “осаджувати” в море. Якщо його навантажити, то корабель осяде у воду глибше. При надмірному навантаженні, корабель може взагалі піти під воду і потонути.

Тому на корпусі судів відзначають спеціальну лінію (ватерлінію). Судно не повинно занурюватися у воду так, щоб ця лінія опинилася під водою. Інакше будь-яка сильна хвиля, плеснув воду на корму, може легко затопити корабель.

З іншого боку, порожнє судно не повинно бути занадто легким. Інакше його підводна частина буде дуже маленькою по відношенню до надводної. У такому випадку хвилі і вітер можуть перекинути корабель.

Корабель, завантажений по ватерлінію, витісняє найбільший об’єм води. Вага цієї води називається водотоннажністю конкретного судна. Вантажопідйомність судна – це різниця між водотоннажністю і вагою порожнього судна; або, простіше кажучи, різниця між завантаженим кораблем, коли він має осадку по ватерлінію, і вагою судна без вантажу.

(1 votes, average: 5.00 out of 5)

Чому кораблі тримаються на воді? Кораблі, човни, плоти та інші тіла утримуються на плаву через наявність у води виштовхуючих властивостей. Як і всі інші рідини, вода створює направлене вгору тиск, який може підтримувати поміщені в воду тверді предмети. У кораблів у процес забезпечення плавучості залучено кілька факторів, у тому числі форма судна, його міцність і передбачені засоби для протидії хвилям. […]...

Плавання суден – конспект Чому шматок пластиліну тоне, а пластилінова човник плаває? Поставимо досвід Опустіть у воду пластиліновий брусок – він відразу піде на дно, тому що щільність пластиліну більше щільності води. А тепер виліпити з цього ж бруска пластиліну човник і опустіть її на воду. Вона буде плавати. Чому? На рис. 23.5 схематично в розрізі показана плаваюча на […]...

Спостерігач на кораблі Уявіть собі, що ви перебуваєте в каюті корабля. Ніякого руху в просторі ви не відчуваєте – вам здається, що корабель стоїть на місці. Але вас все ж цікавить, спочиває чи корабель рухається рівномірно і прямолінійно. Чи можете ви встановити це, не виглядав в ілюмінатор? Припустимо, що з цією метою ви виробляєте всілякі експерименти, спостерігаючи різні […]...

Чому колода не тоне Так, колода, яке б воно не було велике, в воді не тоне. Секрет цього явища в тому, що щільність дерева менше щільності води. До речі… Щільність – це відношення маси фізичного тіла до його об’єму. Щільність води дорівнює одиниці (1 г / см3), а щільність більшості порід дерев – менше 1. Між іншим… Є дерева, […]...

Плавання тіл: умови плавання Ми знаємо, що на будь-яке тіло, що знаходиться в рідині, діють дві сили, спрямовані в протилежні сторони: сила тяжіння і архімедова сила. Сила тяжіння дорівнює вазі тіла і спрямована вниз, архімедова ж сила залежить від щільності рідини і спрямована вгору. Як фізика пояснює плавання тіл, і які умови плавання тіл на поверхні і в товщі […]...

Чому руйнуються гори? Щільність майже всіх речовин у твердому стані більше, ніж у рідкому. Найважливішим винятком є найпоширеніша на Землі рідина – вода: щільність льоду менше щільності води в рідкому стані. Тому при замерзанні води її об’єм збільшується. Ця особливість води робить її руйнівником гір: коли потрапила в тріщину вода замерзає, лід з великою силою розширює тріщину. З […]...

Плавання суден На тіло, яке буде знаходитися в рідині діють дві сили. Сила тяжіння і сила Архімеда. Вони діють у різних напрямках, сила тяжіння вертикально вниз, сила Архімеда вертикально вгору. Умовою плавання двох тіл, буде рівність сили тяжіння і сили Архімеда. Якщо щільність тіла буде більше щільності рідини, то тіло в цій рідині буде тонути. Якщо щільність […]...

Чому водомірки не тонуть у воді Наш світ настільки різноманітний і унікальний, що можна не переставати дивуватися якихось речей. Переглядаючи деякі фільми, ми часто можемо спостерігати, що по поверхні води пересуваються не тільки плавальні засоби, а й самі люди. Звичайно, будь-яка людина з упевненістю скаже, що живі істоти по воді ходити не можуть, але якщо згадати про різноманітність комах, на згадку […]...

Повідомлення про космічні швидкості, кораблі і ракети Першим космічним кораблем на світлі можна вважати перший в світі корабель-супутник “Супутник-1”. Його вивела на орбіту радянська ракета в жовтні 1957 року з космодрому “Байконур”. Першим повноцінним космічним кораблем на світлі, якщо не брати до уваги супутників, став уже корабель “Восток-1”, на якому Юрій Гагарін, перший космонавт планети, відправився в космос 12 квітня 1961 року. […]...

Як з’явилися кораблі? Сьогодні, мої маленькі друзі, ми дізнаємося з вами, як розвивалося кораблебудування за тисячі років розвитку людства. З яких плавальних засобів воно починалося, і які кораблі є в наш час. Найпершим судном, на якому людина вперше поплив по воді, був пліт. Набридло людям шукати брід, щоб перебратися через широкі річки і придумали вони, як переплавлятися по […]...

Повідомлення-доповідь “Кораблі норманів” Дерев’яний змій. Нормани, вони ж варяги або вікінги, жителі півночі, мешканці Скандинавського півострова, були природженими і неперевершеними мореплавцями. Вони зіграли велику роль в удосконаленні кораблів. На жаль, звичайно, кораблі свої нормани використовували для набігів на чужі землі, для завоювань і грабежу. Зате вміли користуватися вони своїми кораблями досконало. Тури норманів відрізнялися своїм швидким ходом і […]...

Чому корабель тримається на воді Ще до нашої ери люди навчилися будувати судна для своїх потреб. За запевненням істориків, великий флот кораблів існував у стародавніх єгиптян і китайців. Кораблями користувалися для участі в бойових діях і для перевезення товарів на продаж. Східні слов’яни навчилися зводити суду за допомогою каркасів, які обтягували шматками шкіри. Сучасні кораблі побудовані з товстого металу, який […]...

Тиск води в глибинах океану Існують легенди, що затонулі в океані кораблі не лягають на дно, а повисають на деякій глибині, подорожуючи разом з океанськими течіями. Чи справедливо це? Тиск води в глибинах океану дійсно досягає величезних величин. На глибині 10 м вода тисне з силою 10Н на 1 см2 зануреного тіла, на глибині 100 м – 0,1 кН, 1 […]...

Чому в Бермудському трикутнику зникають літаки і кораблі? Дехто називає це місце Бермудським трикутником. Інші називають його диявольським трикутником або “Чистилищем проклятих”. “Трикутник” є трикутний ділянку океану біля Бермудських островів, де менше 100 кораблів, літаків і човнів зникли або загадковим чином залишилися без своїх екіпажів. Зазвичай Бермудським трикутником називають ділянку між трьома умовними лініями, що з’єднують Мельбурн (південно-східне узбережжя Флориди), Бермудські острови і […]...

Фізика води Вода Н20 складається з молекул, утворених двома атомами водню і одним атомом кисню. Вода при кімнатній температурі безбарвна рідина, яка замерзає при 0 ° С, кипить при 100 ° С, її щільність 1 г / см3 (при 4 ° С), погано проводить тепло і не проводить електричний струм. Володіє високою теплоємністю, т. Е. Повільно нагрівається […]...

Чому щури першими біжать з корабля? Раніше, якщо моряки бачили, що пацюки починають залишати корабель перед самим відплиттям, – чекай біди. Корабель, який покидають гризуни, точно потрапить в шторм або наткнеться на риф. Так чому щури першими біжать з корабля? Ми постараємося вам це пояснити. Сучасні вчені досі не можуть прийти до єдиної думки. За однією з версій щури добре відчувають […]...

Чому вода замерзає зверху? Першою ознакою зими є плаваючий на поверхні ставків і озер лід. Це може здатися тривіальним і не дуже важливим, але якби вода вела себе аналогічно практично всім інших рідин, ніхто б не зміг кататися на ковзанах на ставку, тому що лід опускався б на дно відразу ж після свого утворення. Що ще гірше, Земля в […]...

Плавучість Чому одні речовини тонуть у воді, а інші ні? І чому є так мало речовин, здатних плавати в повітрі (тобто літати, див. статтю”Політ”)? Розуміння законів плавучості (і занурення) дозволяє інженерам будувати кораблі з металів, які важче води, і конструювати дирижаблі та повітряні кулі, здатні плавати в повітрі. У рятувальний жилет накачують повітря, тому він допомагає […]...

Млосні підводні човни Паливом на атомному підводному човні служить метал уран. У червні 1954 під Москвою в м. Обнінську була пущена перша в світі атомна електростанція. У 1959 р. став до ладу атомний криголам ” Ленін”. У США ж всі зусилля були спрямовані на створення атомного двигуна для підводних човнів. У 1955 р. атомний підводний корабель “Наутілус ” […]...

Чому велика частина айсберга знаходиться під водою Унікальним природним компонентом, який може одночасно перебувати в трьох різних фізичних станах, є вода. У кожному зі своїх варіантів щільність також змінюється за рахунок скорочення або збільшення відстані між молекулами. Вода, перебуваючи у вигляді пари, займає досить великий обсяг, оскільки відстань між розігрітими молекулами збільшується. Таким же чином, молекулярні зв’язки скорочуються, коли вода перетворюється в […]...

Кораблі хрестоносців Свою лепту в історію суднобудування внесли пілігрими і хрестоносці. Коли ж замість мирних пілігримів в походи до Святої землі стали відправлятися і лицарі – хрестоносці, то на кораблі стали вантажити ще й різноманітне озброєння. Такі комбіновані ” Вантажопасажирський – військові ” суду увійшли в історію кораблебудування під назвою ” нефи “. Висота їх від кіля […]...

Таблиця щільності Щільність – це скалярна фізична величина, яка визначається як відношення маси тіла до займаного цим теломоб’єму або площі (поверхнева щільність). Для позначення щільності зазвичай використовується символ Таблиця щільності. Найменування Щільність, кг / м3 Алюміній 2,7 – 103 Барій 3,5 – 103 Бензин 0.750 – 103 Ванадій 6,0 – 103 Вольфрам 19,1 – 103 Вода дістілірованая […]...

Найбільші кораблі в світі: рейтинг гігантів Досі найбільш вигідним способом перевезення вантажів залишається морський шлях. Не дивно, що будівництво великих вантажних і пасажирських кораблів є пріоритетним завданням для морських компаній. Адже чим більше вантажу бере за один рейс корабель, тим вигідніше його експлуатація. Сучасні великі кораблі – це справжні плавучі міста, здатні перевозити сотні тисяч тонн корисного вантажу. Найбільший корабель у […]...

Чому швидкість на морі вимірюється у вузлах? Коли з’явилися перші кораблі, мореплавці не могли з великою точністю визначити своє місце розташування в морському просторі. Потім вони навчилися визначати широту і довготу того місця, де знаходиться корабель. Широта служить для визначення місцезнаходження по відношенню до Північного і Південного полюсів. На рівній відстані між полюсами пролягає уявна лінія, названа екватором. Це нульова широта. Відповідно, […]...

Чому масло не тоне у воді Більшість дослідів, проведених з використанням води, засновані на порівнянні щільності речовин і їх взаємодії. Зокрема, якщо ми говоримо про масла, слід враховувати той факт, що в одному і тому ж обсязі маслянистої рідини і води міститься різна маса. Так, щільність води практично завжди більше, ніж у масла, саме тому ці дві рідини не змішуються і […]...

Що показує щільність речовини? Якщо взяти два тіла, що складаються з одного і того ж речовини, але мають різний об’єм і, як наслідок, різні маси, то ставлення їх мас до обсягу буде однаковим. Іншими словами, M1 / V1 = m2 / V2 Відношення маси до об’єму тіла називається щільністю. Щільність для різних тіл, що складаються з одного і того […]...

Доповідь про плавання суден У різних водоймах постійно присутні великі і маленькі плавучі засоби. Якісь судна перевозять пасажирів, інші транспортують вантажі. Здається неймовірним, що гігантським багатотонним кораблям вдається не потонути. Будь-метал, поміщений на поверхню води, негайно опуститься на дно. А адже нинішні суду виготовлені з металу. Феномен утримання важкого металевого корпусу над водою, пояснюється відомими фізичними законами. Будь-яке тіло, […]...

Чим відрізняється судно від корабля Напевно, кожній дитина задавав своїм батькам питання: чим відрізняється корабель від судна? Питання здається легким, але він дуже просто ставить дорослих освічених людей в незручне становище, адже найчастіше ми не замислюємося про елементарні речі. Тому сьогодні ми спробуємо висвітлити питання, у чому полягають основні відмінності корабля від судна. Щоб зрозуміти, в чому полягає різниця між […]...

Щільність речовини в динаміці Щільність речовини – фізична величина, що показує, чому дорівнює маса в одиниці об’єму цієї речовини. Маса тіла залежить не тільки від його розмірів, але і від речовини, з якого воно складається. Тіла однакового о’ем, виготовлені з різних речовин, мають різні обсяги. Наприклад, свинець об’ємом 1 м3 має масу 13000 кг, а залізо того ж обсягу […]...

Виштовхуюча сила води На занурені у воду тіла діє виштовхуюча сила. Її відчував кожна людина, дістає воду з колодязя: відро, наповнене водою, легше піднімати, коли воно знаходиться у воді, і важче після того, як воно виявиться над водою. Переконатися в дії сили, що виштовхує води можна і при проведенні нескладного досвіду. Погрозами в воду м’яч, а потім відпустимо. […]...

Щільність речовини. Одиниці щільності Поставимо на чашки ваг (рис. 122) залізний і алюмінієвий циліндри однакового обсягу. Рівновага ваг порушилося. Чому? Виконуючи лабораторну роботу, ви вимірювали масу тіла, порівнюючи масу гир з масою тіла. При рівновазі терезів ці маси були рівні. Порушення рівноваги означає, що маси тіл не однакові. Маса залізного циліндра більше маси алюмінієвого. Але обсяги у циліндрів рівні. […]...

Повідомлення “Чому не можна забруднювати воду?” Скрізь постійно говорять про те, що потрібно обов’язково берегти воду, а ось для чого саме це потрібно робити не йдеться. Так давайте розберемося в цьому докладніше. Виявляється, навколо нас знаходиться дуже багато різних озер, річок і водойм, де знаходиться вода, так для чого ж її берегти? Крім цього практично у кожної людини в будинку є […]...

Чому дорівнює виштовхуюча сила? Виштовхуючу силу, або силу Архімеда, можна обчислити. Особливо легко це зробити для тіла, сторони якого прямокутники (прямокутного паралелепіпеда). Наприклад, таку форму має брусок. Оскільки бічні сили тиску рідини можна не враховувати, оскільки вони взаємно знищуються (їх рівнодіюча дорівнює нулю), то розглядаються тільки сили тиску води, що діють на нижню і верхню поверхні. Якщо тіло не […]...

Чому дорівнює тиск рідини? Тиск рідини збільшується з глибиною. Це пов’язано з тим, що більш високі шари рідини тиснуть своєю вагою на нижче лежачі. Зрозуміло, що крім того, що тиск існує в товщі рідини, рідина також тисне на дно і стінки посудини. Тиск на дно відповідає тиску всього стовпа рідини. А ось тиск на стінки різне. Воно відповідає тиску […]...

Щільність води Щільність води змінюється в залежності від зміни температури. Виконайте простий досвід, який доводить це. Щільність води змінюється в залежності від зміни температури Візьміть порожню яєчну шкаралупу, але таку, з якої дуже акуратно випущено, через маленький отвір в гострому кінці, весь вміст. Заліпіть цю дірочку воском. Прикріпіть до воску на ниточці або зволіканні маленький грузик. Опустіть […]...

Доповідь “Чому не можна забруднювати воду” Вода є найціннішим природним ресурсом. А ось забруднення води – це серйозна екологічна проблема. У воді живуть різні живі організми, та й люди не можуть жити без води. Якщо вода забруднена, то вживати людина її вже не зможе. Звичайно, її можна очистити, але це не завжди допомагає. А тепер давайте розглянемо причини, за якими забруднюється […]...