Hogyan kell úszni egy hajón Fizikai Soiree ismeretek
A hajó úszik, mert terjedelmes, terjedelmes alakja van. Összegyűrt hajó elsüllyed. Még egy lapos deszka alakú hajó is elpusztulna, ha nem könnyű anyagból készülne. A hajó terjedelmes alakja felhajtóerőt hoz létre a vízben, amely ellensúlyozza a súlyát. Ha a felhajtóerő nagyobb, mint a súly, a hajó a víz tetején úszik.
A jelenséget a Archimédész törvénye: A felhajtóerő megegyezik a kiszorított vízmennyiség tömegével.
A Wikipédia kulcsszavai: hajó, felhajtóerő, Archimédész törvénye, metacentrum
Miért nem süllyed el olyan mélyen a hajó, hogy a víz belefolyik a hajóba?
A hajó úszását a tengeralattjáróval lehet a legegyszerűbben megmagyarázni. A tengeralattjáró mindkettőt képes megtenni: úszni és süllyedni - és a tengeralattjáró, amely úszik és nincs tetője, hajó.
Tegyük fel, hogy az egyszerűség kedvéért a tengeralattjáró egy doboz.
A víz nyomása a víz mélységének növekedésével növekszik. A doboz bal és jobb oldalán lévő nyomáserők azonos vízmélység miatt egyenlőek és egyenlőek, ezért nem észrevehetők. A doboz tetején azonban alacsonyabb a víznyomás, mint a doboz alján. Összességében felesleg van felfelé - a lift.
(1) A víznyomás nő
(2) a víz nyomása felülről
(3) víznyomás alulról
(4) A bal és a jobb víznyomás
(5) Minden nyomáserő együtt felhajtóerőt eredményez
A felhajtóerő felfelé irányuló erő, amely most versenyez a doboz súlyával.
Ha a doboz súlya kisebb, mint a felhajtóereje, akkor a felhajtóerő növekszik: a doboz felúszik a víz felszínére. Ha súlya nagyobb, mint a felhajtóereje, a földre süllyed.
A súlyánál nagyobb felhajtóerővel rendelkező tengeralattjáró a felszínre sodródik. Ott nincs szükség tetőre, mivel a tetején nincs több víz. Kabrióvá alakítjuk, levágjuk a tetőt - hajó jön létre.
Archimédész megtudta, hogy egy test felhajtóereje éppen akkora, mint a kiszorított vízmennyiség súlya. Tehát, ha a kiszorított vizet vesszük és mérlegre tesszük, akkor az megmutatja, hogy a hajó mennyivel könnyebb. Ha ez a víz többet nyom, mint a hajó, akkor a hajó lebeg.
Még egy részlet a tengeralattjáróról: A tengeralattjáró súlya növelhető, ha vizet engednek ballaszttartályokba. Egy bizonyos időpontban süllyedni kezd. Ez a ballasztvíz kis mértékben helyettesíthető levegővel. Ez azonban csak egy bizonyos mélységig működik. Ezért általában tengeralattjáró feküdt a tenger fenekén. Hogyan lehet újra felmenni? Sebesség szerint. Gyorsítja és úgy állítja be uszonyait, hogy felfelé „mozogjon” a vízben. Ezt hívjuk „dinamikus emelésnek”. Ismerünk dinamikus felvonót a légtenger fenekén álló repülőgépekről is. Felgyorsul, majd a szárnyak felemelésével felrepül.
Még mindig érdekli? Most itt nyugodtan válaszolhat erre a kérdésre: Növekszik-e a vízszint Velencében, ha sok tengerjáró hajó érkezik?