Zakaj ladja ne potopi: fizika v akciji

Kazalo:

Zakaj ladja ne potopi: fizika v akciji
Zakaj ladja ne potopi: fizika v akciji

Video: Zakaj ladja ne potopi: fizika v akciji

Video: Zakaj ladja ne potopi: fizika v akciji
Video: OPASNE KRIVINE 03 - DR VLADIMIR JEVTIĆ - Šta uče MOTOCIKLISTI u auto-školi⁉ 2024, Maj
Anonim

Ste se kdaj vprašali, zakaj ladja ne potopi? Če zgradite splav iz lesa, potem lahko varno plava na vodi. Če pa ga naredite iz kovine ali kamna, se bo potopila na dno. Tega pojava ni težko razložiti. Konec koncev se gostota kamna ali kovine razlikuje od gostote lesa. O tem govorijo pri pouku fizike. Dejstvo je, da je gostota lesa veliko manjša od gostote kovine. Hkrati je kazalnik vzgonske sile vode veliko višji od indikatorja sile težnosti, ki deluje na splav. Pri kovini so stvari nekoliko drugačne. Njegova gostota je dovolj visoka, da vzgonska sila ne more premagati sile teže. Posledično se splav potopi. Toda zakaj ladja zdaj ne potopi, ko so izdelane iz kovine?

zakaj ladja ne potopi
zakaj ladja ne potopi

Če obložite drevo

V starih časih so ladje gradili samo iz lesa. Ampak vse se spreminja. Zdaj so ladje zgrajene iz bolj zanesljivega in trpežnega materiala - kovine. Toda zakaj ladja ne potopi? Ali postane težji? Kakšen je razlog? Mogoče je notri več lesa kot kovine?

Če vzamete drevo in ga obložite z zelo tanko pločevino, konstrukcija ne bo potonila. Ta pojav je mogoče razložitipo nekaj izračunih. Torej bo povprečna gostota strukture manjša od gostote vode. Tukaj so preproste številke. Če vzamemo maso lesa 100 kilogramov z gostoto 600 kilogramov na kubični meter in kovinsko oblogo, ki tehta 20 kilogramov in gostoto 7800 kilogramov na kubični meter, bo skupna teža plovila le 120 kilogramov, prostornina pa bo 0,168 kubičnih metrov. Ostaja še najti povprečno gostoto strukture. Če želite to narediti, morate maso razdeliti na prostornino. Rezultat je približno 714 kilogramov na kubični meter. Ta kazalnik je manjši kot pri vodi. To nakazuje, da lesena posoda, predhodno obložena s pločevino, ne bo potonila. Konec koncev je gostota vode 1000 kilogramov na kubični meter.

načrtovanje ladje
načrtovanje ladje

Moderni dizajni

Zasnova ladje je precej preprosta. Lesa ne morete obložiti s kovino. Dovolj je, da v konstrukciji pustite prazno votlino, v katero voda ne bo vstopila. Seveda je ta izraz nekoliko napačen. Votlina bo napolnjena z zrakom. Konec koncev je gostota te mešanice snovi le 1,29 kilograma na kubični meter.

Zato ladja ne potopi, ko je globoko. Dejansko so znotraj strukture velike votline, ki so napolnjene z zrakom. Zaradi tega je gostota celotne ladje veliko manjša od gostote vode. Posledično vzgonska sila ohranja strukturo na površini.

Zakaj voda ne pride v ladjo

Seveda, če voda pride v votlino, bo ladja neizogibno potonila. Da se to ne bi zgodilo, so predelne stene izdelane v tistem delu konstrukcije, ki se nahaja pod vodo. Posledično nastanejo predelki. Hkrati so zapečateni. Zaradi tega voda, ki pride v en predel, ne more priti v drugi. Če se v trupu pojavi luknja, potem ladja ne bo šla na dno. Poplavljen bo samo predel, kamor pride voda. Ostalo bo ostalo napolnjeno z zrakom.

oceanska ladja
oceanska ladja

Kako se blago prevaža

Ladja ima običajno težo. In je enaka masi vode, katere prostornina ladja zaseda v morju. Seveda je malo verjetno, da bo oceanska ladja plula prazna. Običajno se s pomočjo ladje prevažajo ne le ljudje, ampak tudi veliki tovori. Prazna ladja tehta veliko manj. To pomeni, da ne bo potonil globoko v vodo. Če je ladja naložena, se bo še bolj potopila. Toda zakaj ladja ne potopi niti pri velikem tovoru?

Navadno je na trupu ladje narisana črta – vodna črta. Pod tem kazalcem se ladja ne sme potopiti. V nasprotnem primeru bo preobremenjen in vsak velik val lahko poplavi strukturo.

Priporočena: