Защо железни кораби не потъват

Опит Татяна Evgenievna помогнаха проведе Денис Zelenov. На 10 години.

Денис къпят през лятото на Волга на - Дон канал. Аз гледам на големите кораби, тъй като те преминават през канала, повдигане и спускане в шлюзовата камера. И аз се чудех, която им позволява да останат не само на повърхността, но и носят тежки товари?

Защо кораби могат да ходят по вода?

1. плътност

Ние всички знаем, че ако се хвърли във водата, дървена дъска, той ще лежи на повърхността, но металния лист със същия размер наведнъж започва да потъва.

Защо се случва това? Тази задача не е определено тегло, и неговата плътност. Плътност - е теглото на вещество, съдържащо се в определен обем.

Взехме кубчета с еднакъв размер 70 × 40x50 мм, изработени от различни материали - метал, дърво, камък и пластмаса и се претеглят. И видяхме, че кубчетата имат различни тегла и следователно, различна плътност.

• -264gr камък.,
• пяна - 3 гр.
• Metal - 1020 гр.
• дървесина - 70 гр.

Оттук идва и заключението, че кубчетата най-плътната материал - това е метал, а след това камък, дърво и пяна.

А какво би станало, ако тези кубчета падат във водата? Както се вижда от опита на камък и метал удави - плътността им е по-голяма от плътността на водата и пяна и дърво там - тяхната плътност по-малка от плътността на водата. Така че, всеки обект ще плува, ако нейната плътност е по-малка от плътността на водата.

Вследствие на това на кораба, така че той остава във водата, е необходимо да се уверите, че нейната плътност е по-малка от плътността на водата. Да предположим, направи го от материал, който е с плътност по-малка от плътността на водата и не потъне - например, от дърво. Ние знаем от историята, че човек е направен от дърво в първите дела на плътта, а след това на лодката с помощта на дърво -plavuchest собственост.

Днес ние виждаме много превозни средства, изработени от метал, но те не потънат. Причината е, че тялото им е пълен с въздух. Въздухът е много по-малко плътен материал от водата. Корабът е оформена, така да се каже, общо, общата плътност на въздуха и метал. В резултат на това средната гъстота на кораба заедно с голям обем въздух в корпуса става по-малка, отколкото плътността на водата. Ето защо и не потъне тежък кораб. Потвърдете това преживяване.

Пропускане вода плосък метален лист - веднага мивки, и всяка част от плоча с фланци остане на повърхността - формира плавателност. Има дори възможност за поставяне на стоките.

Просто действа спасително оборудване: жилетка или кръг, облечен човек. С тяхна помощ може да се задържи на повърхността до пристигането на спасителните екипи.

2. жилетка

В допълнение към тялото на потопените плаваемост сила действа. Фигурата се вижда, че по тялото от всички страни, действащи сила налягане:

Силите, действащи в хоризонтална посока, т.е. от страната на кораба, те се изключват взаимно. Натискът върху долната повърхност - на дъното, надвишава налягането от по-горе. Следователно, налице е възходяща плаваемост сила.

Това се вижда ясно от следния опит.

Топка с въздух вътре, потопен във вода, със силата, излъчвана от тях нагоре.

Той действа на плавателност на топка (Архимед сила). След това тя продължава да снеме корабът на вода и позволява на кораба да плава.

1-поддържане сили; вода 2-налягане на борда на кораба

Защо е това зависи от действието на подемната сила?

Първият - е обемът на кораба, а вторият - от плътността на водата, в която корабът плава. Тази сила е по-голяма, толкова по-голям от обема на потопената тялото. Ние се провери този опит.

Сложете върху плаващ борда на малък товар-те удави. Но обемът на надуваема лодка е много по-, и тя може да издържи дори на няколко души.

Вторият - промяната на плавателност с увеличаване на плътността на водата. Плътността на вода може да се увеличи, ако е силно силно сол.

Ние доказваме това чрез следния експеримент:

Напълнихме в топките, жълто и оранжево солена вода и ги пусна в прясна вода аквариум - те удави. А зелени и сини мъниста с прясна вода - остават на повърхността. Следователно, плътността на солена вода увеличава.

Сега нека видим как се променят плавателност в гъстата течност?

Пропуснете картофа в купа със солена вода - тя остава в състояние на платежоспособност. След това капка картофите в резервоара с прясна вода удавяне -он.

Ясно е, от опита, които се съхраняват в солена вода на повърхността тези неща. който се удави преди.

Видяхме, че подемните сили се увеличава с плътността на водата. Следователно, в морето, където водата е солена (с по-висока плътност) подемна сила действа на кораба, отколкото в река или езеро, където водата е свеж, а корабът може да носи товар по-голяма тежест. (За стандарт, приет прясна вода плътност, който е при температура от 4 градуса е 1000 кг / m³. Солено Морската вода и това е по-плътен. Например в плътността на Мъртво море водата е 1278 кг / кубичен метър).

Но да се движат в различни посоки във водата на кораба принуждават винтовете в подводната част на кораба, задвижвани от мощни двигатели от машинното отделение.

Въз основа на това проучване може да се заключи, че железните кораби не утаечни, защото:

1. На кораба има достатъчен резерв плаваемост.
2. На кораби плаваемост действа сила (Архимед сила), насочена нагоре. Според принципа на Архимед ", тази сила е равна на теглото на течността изместена от кораба.