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 поверхні води човник. Обсяг витісненої човником води обведений пунктиром – ми бачимо, що він набагато більше обсягу всього пластиліну, з якого зроблена човник. А сила Архімеда дорівнює вазі витісненої човником води. Саме завдяки формі човника ця сила настільки велика, що може врівноважити діючу на човник силу тяжіння.

Цей домашній досвід пояснює, чому в морях і річках плавають величезні сталеві кораблі, – незважаючи на те, що щільність стали майже в 8 разів більше щільності води. У підводній частині корабля, що знаходиться нижче рівня води, є великі порожнини, завдяки чому підводна частина корабля витісняє великий об’єм води – він у багато разів більше обсягу металу, з якого зроблений корабель. В результаті виникає велика виштовхуюча сила, яка врівноважує діючу на корабель силу тяжіння.

Як збільшити безпеку корабля? Якщо в дні корабля з якої-небудь причини виникне отвір (наприклад, через зіткнення з підводною частиною айсберга, як у випадку “Титаніка”), порожнини у підводній частині корабля почнуть заповнюватися водою. Через це буде збільшуватися діюча на корабель (з потрапила в нього водою!) Сила тяжіння. В результаті корабель може затонути.

Тому для збільшення безпеки корабля підводну його частину часто ділять на відсіки, розділені міцними водонепроникними перегородками. Якщо у підводній частині корабля з’явиться отвір, то водою заповниться тільки один або кілька відсіків. При цьому корабель зануриться у воду глибше, але не потоне (рис. 23.6).

Що означають деякі морські терміни? Глибину занурення судна у воду називають осадкою. Найбільшу допустиму осадку відзначають на борту судна ватерлінією.

Масу судна з максимально можливим вантажем (коли ватерлінія знаходиться на рівні води) називають водотоннажністю судна. Найбільше водотоннажність (до 500 000 т) у танкерів – суден для перевезення нафти. Водотоннажність океанського пасажирського лайнера – десятки тисяч тонн, а невеликої яхти – кілька тонн.

Вантажопідйомність судна дорівнює максимальній масі вантажу, який можна помістити на це судно, тобто вона дорівнює різниці між водотоннажністю судна і масою цього судна без вантажу.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Плавання суден – конспект