De ce navele nu se scufundă? Fizica elementară!

Pentru ca navele să călătorească prin marea deschisă, ele trebuie să reziste unei sarcini uriașe: greutatea navei, împreună cu echipajul, bagajele, bunurile și pasagerii. Secretul motivului pentru care navele nu se scufundă este că fac acest lucru cu puțin ajutor din principiile densității și flotabilității.

Este interesant faptul că navele de croazieră pot cântări de la 65 la 70 mii tone. Ei deplasează o cantitate echivalentă de apă atunci când sunt presate pe ocean, care între timp împinge și menține nava pe linia de plutire. De aceea navele nu se scufundă.

Din acest motiv, inginerii, vorbind despre gravitatea navei, se referă la deplasare, nu la greutate. Pentru a nu se îneca, nava de croazieră trebuie să-și înlocuiască greutatea în apă înainte de a se împrăștia în apă. Din punct de vedere tehnic, proiectarea unei astfel de nave de croazieră, care va fi mai puțin densă decât apa de dedesubt, este mai dificilă.

Înțelegeți de ce navele de fier nu se scufunda, este mai ușor în exemplul următor: trebuie să ne imaginăm diferența dintre minge de bowling nu putea suporta în apă și să încerce să se scufunde în apă minge de plajă. O minge de bowling nu poate deplasa o cantitate suficientă de apă înainte să se scufunde, așa că se duce în jos. Mingea de plajă face opusul și rămâne pe linia de plutire.

Fizica elementară: de ce nava nu se scufunda

Inginerii ajută navele să realizeze o flotabilitate, alegând materiale ușoare, durabile și risipind greutatea navei în tot corpul. Corpul navei aflat sub puntea principală, de regulă, este foarte larg și are o linie de bază profundă sau așa-numita parte inferioară. Astfel de nave mari, cum ar fi vasele de marfă, de mare, de transport și de croazieră, folosesc de obicei rezervoare de deplasare sau cave care dă apă în lateral pentru a rămâne pe linia de plutire. Acesta este întregul răspuns la întrebarea de ce navele de metal nu se scufundă.

Forma corpului este cheia succesului

Corpul de mișcare cu fund rotund arată ca un dreptunghi mare cu muchii rotunjite pentru a disipa rezistența sau a forța să acționeze împotriva obiectului în mișcare. Muchiile rotunjite minimizează forța de apă împotriva corpului, permițând navelor grele mari să se miște ușor.

Dacă ați tras cumva o navă de croazieră din apă și se uită la ea câteva sute de metri, cazul ar fi privit ca un imens majusculă «U», în funcție de dimensiunea chilei. Chila rulează de la nas până la pupa și acționează ca coloana vertebrală a navei.

Cu privire la deficiențele formei comune a corpului

Ca tot ce se întâmplă în viața noastră, scoicile cu fund rotund au avantajele și dezavantajele lor. Spre deosebire de o barcă cu un corp în formă de V, care ridică valuri de la apă, o fundătură rotundă permite navei să se deplaseze ușor pe apă, făcând astfel vehiculele extrem de stabile și navigabile. Pasagerii de pe aceste nave rar simt orice legătura sau mișcarea "lateral".

Bărcile cu corpuri rotunde se mișcă ușor, dar rezistența apei le face extrem de lente. Ei pot înota repede numai dacă se adaugă un motor de mare putere. Cu toate acestea, nevoia de stabilitate și de funcționare netedă depășește viteza generală, ceea ce face ca un caz cu fundul rotund adecvat pentru navele de croazieră.

apărător Corpus

Trebuie remarcat faptul că nava nu este doar un răspuns la întrebarea de ce navele nu se îneacă: corpul, printre altele, îndeplinește funcții de stabilizare și protecție. Recifurile, băncile de nisip și aisbergurile pot rupe fibra de sticlă, materialele compozite și chiar oțelul. Pentru a preveni daunele catastrofale, constructorii de nave construiesc de obicei nave de croazieră folosind oțel greu și introduc cocații dubli ca o măsură de precauție suplimentară. Designul cu o carcasă dublă este o carcasă în interiorul carcasei, de exemplu o pneu cu un tub interior.

Din păcate, accidentele nu pot fi evitate. Pentru a preveni epavă de nave, în cazul în care ceva a pătruns în primele două linii de apărare, separatoarele verticale impermeabile, cunoscute ca pereți etanși, sunt instalate în interiorul cocii. Aceste separatoare mențin navele avariate pe linia de plutire, oprindu-se apa care intră în compartimente speciale, împiedicând astfel scufundarea întregii nave. Astfel, întregul secret al motivului pentru care o navă nu se scufundă, chiar și în caz de avarie, este de a inginera corect coca navei de către ingineri.