Gemi neden batmaz: hareket halindeki fizik

İçindekiler:

Gemi neden batmaz: hareket halindeki fizik
Gemi neden batmaz: hareket halindeki fizik

Video: Gemi neden batmaz: hareket halindeki fizik

Video: Gemi neden batmaz: hareket halindeki fizik
Video: Ev sahiplerinin yeni oyunu tadilat bahanesi 2024, Kasım
Anonim

Bir geminin neden batmadığını hiç merak ettiniz mi? Bir sal ahşap yaparsanız, suda güvenle yüzebilir. Ama metal veya taştan yaparsanız dibe batar. Bu fenomeni açıklamak zor değil. Sonuçta, taş veya metalin yoğunluğu ahşabın yoğunluğundan farklıdır. Fizik derslerinde bundan bahsediyorlar. Gerçek şu ki, ahşabın yoğunluğu metalin yoğunluğundan çok daha azdır. Aynı zamanda, suyun kaldırma kuvvetinin göstergesi, sal üzerine etki eden yerçekimi kuvvetinin göstergesinden çok daha yüksektir. Metal ile işler biraz farklı. Yoğunluğu, kaldırma kuvvetinin yerçekimi kuvvetinin üstesinden gelemeyeceği kadar yüksektir. Sonuç olarak, sal batar. Ama gemi metalden yapılmışken neden şimdi batmıyor?

gemi neden batmaz
gemi neden batmaz

Bir ağacı kaplarsanız

Eski günlerde gemiler sadece tahtadan yapılırdı. Ama her şey değişiyor. Artık gemiler daha güvenilir ve dayanıklı bir malzemeden - metalden inşa ediliyor. Ama gemi neden batmıyor? Ağırlaşıyor mu? Sebebi ne? Belki içinde metalden çok ahşap vardır?

Bir ağacı alıp çok ince sacla kaplarsanız yapı batmaz. Bu fenomen açıklanabilirbazı hesaplamalar yaptıktan sonra. Böylece yapının ortalama yoğunluğu, suyun yoğunluğundan daha az olacaktır. İşte basit sayılar. Metreküp başına 600 kilogram yoğunluğa sahip 100 kilogramlık bir odun kütlesini ve 20 kilogram ağırlığında ve metreküp başına 7800 kilogram yoğunluğa sahip bir metal kaplama alırsak, geminin toplam ağırlığı sadece 120 kilogram olacaktır, ve hacim 0.168 metreküp olacaktır. Yapının ortalama yoğunluğunu bulmak için kalır. Bunu yapmak için kütleyi hacme bölmeniz gerekir. Sonuç, metreküp başına yaklaşık 714 kilogramdır. Bu gösterge sudan daha azdır. Bu, sac ile önceden kaplanmış ahşap bir kabın batmayacağını gösterir. Sonuçta, suyun yoğunluğu metreküp başına 1000 kilogramdır.

gemi tasarımı
gemi tasarımı

Modern tasarımlar

Geminin tasarımı oldukça basittir. Ahşabı metalle kaplayamazsınız. Yapının içinde, içine suyun girmeyeceği boş bir boşluk bırakmak yeterlidir. Tabii ki, bu ifade biraz yanlıştır. Boşluk hava ile doldurulacaktır. Sonuçta, bu madde karışımının yoğunluğu metreküp başına sadece 1,29 kilogramdır.

Bu yüzden gemi derindeyken batmaz. Gerçekten de yapının içinde havayla dolu büyük boşluklar var. Bundan dolayı, tüm geminin yoğunluğu, suyun yoğunluğundan çok daha azdır. Sonuç olarak, kaldırma kuvveti yapıyı ayakta tutar.

Su neden geminin içine girmez

Tabii ki, eğer boşluğa su girerse, gemi kaçınılmaz olarak batar. Bunun olmasını önlemek için, yapının su altında bulunan kısmında bölmeler yapılır. Sonuç olarak, bölmeler oluşur. Aynı zamanda mühürlenirler. Bu nedenle, bir bölmeye giren su ikinciye giremez. Gövdede bir delik belirirse, gemi dibe inmeyecektir. Sadece suyun girdiği bölme su basacaktır. Gerisi havayla dolu kalacak.

okyanus gemisi
okyanus gemisi

Mallar nasıl taşınır

Bir geminin genellikle ağırlığı vardır. Ve hacmi geminin denizde kapladığı su kütlesine eşittir. Tabii ki, bir okyanus gemisinin boş gitmesi pek olası değildir. Genellikle, bir geminin yardımıyla sadece insanlar değil, aynı zamanda büyük yükler de taşınır. Boş bir gemi çok daha hafiftir. Bu, suyun derinlere batmayacağı anlamına gelir. Gemi yüklü ise daha çok batar. Ama gemi neden büyük bir yükle bile batmıyor?

Genellikle, geminin gövdesine bir çizgi çizilir - su hattı. Gemi bu ibrenin altına batmamalıdır. Aksi takdirde aşırı yüklenir ve herhangi bir büyük dalga yapıyı sular altında bırakabilir.

Önerilen: