Bakit hindi lumulubog ang barko: physics sa aksyon

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Naisip mo na ba kung bakit hindi lumulubog ang isang barko? Kung magtatayo ka ng balsa ng kahoy, maaari itong ligtas na lumutang sa tubig. Ngunit kung gagawin mo ito mula sa metal o bato, pagkatapos ay lulubog ito sa ilalim. Hindi mahirap ipaliwanag ang hindi pangkaraniwang bagay na ito. Pagkatapos ng lahat, ang density ng bato o metal ay iba sa density ng kahoy. Pinag-uusapan nila ito sa mga aralin sa pisika. Ang katotohanan ay ang density ng kahoy ay mas mababa kaysa sa density ng metal. Kasabay nito, ang tagapagpahiwatig ng buoyant na puwersa ng tubig ay mas mataas kaysa sa tagapagpahiwatig ng puwersa ng grabidad na kumikilos sa balsa. Sa metal, ang mga bagay ay medyo naiiba. Ang density nito ay sapat na mataas na ang buoyant na puwersa ay hindi kayang pagtagumpayan ang puwersa ng grabidad. Dahil dito, lumubog ang balsa. Ngunit bakit ngayon ay hindi lumulubog ang barko gayong gawa ito sa metal?

Kung papaluin ang isang puno

Noong unang panahon, ang mga barko ay gawa lamang sa kahoy. Ngunit lahat ay nagbabago. Ngayon ang mga barko ay itinayo mula sa isang mas maaasahan at matibay na materyal - metal. Pero bakit hindi lumulubog ang barko? Bumibigat ba siya? Ano ang dahilan? Baka mas maraming kahoy sa loob kaysa metal?

Kung kukuha ka ng puno at babalutan ito ng napakanipis na sheet metal, hindi lulubog ang istraktura. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay maaaring ipaliwanagpagkatapos gumawa ng ilang kalkulasyon. Kaya, ang average na density ng istraktura ay magiging mas mababa kaysa sa density ng tubig. Narito ang mga simpleng numero. Kung kukuha tayo ng isang masa ng kahoy na 100 kilo na may density na 600 kilo bawat metro kubiko, at isang metal sheathing na tumitimbang ng 20 kilo at isang density ng 7800 kilo bawat metro kubiko, kung gayon ang kabuuang bigat ng sisidlan ay magiging 120 kilo lamang. at ang volume ay magiging 0.168 cubic meters. Ito ay nananatiling upang mahanap ang average na density ng istraktura. Upang gawin ito, kailangan mong hatiin ang masa sa dami. Ang resulta ay humigit-kumulang 714 kilo bawat metro kubiko. Ang tagapagpahiwatig na ito ay mas mababa kaysa sa tubig. Ito ay nagpapahiwatig na ang isang kahoy na sisidlan, pre-sheathed na may sheet metal, ay hindi lulubog. Pagkatapos ng lahat, ang density ng tubig ay 1000 kilo bawat metro kubiko.

Mga modernong disenyo

Ang disenyo ng barko ay medyo simple. Hindi mo maaaring salubungin ang kahoy na may metal. Ito ay sapat na upang mag-iwan ng walang laman na lukab sa loob ng istraktura, kung saan ang tubig ay hindi papasok. Siyempre, ang expression na ito ay bahagyang hindi tama. Ang lukab ay mapupuno ng hangin. Pagkatapos ng lahat, ang density ng pinaghalong sangkap na ito ay 1.29 kilo lamang bawat metro kubiko.

Kaya ang barko ay hindi lumulubog kapag ito ay malalim. Sa katunayan, sa loob ng istraktura ay may malalaking cavity na puno ng hangin. Dahil dito, ang density ng buong barko ay mas mababa kaysa sa density ng tubig. Bilang resulta, pinapanatili ng buoyancy force na nakalutang ang istraktura.

Bakit hindi nakapasok ang tubig sa loob ng barko

Siyempre, kapag nakapasok ang tubig sa cavity, hindi maiiwasang lumubog ang barko. Upang maiwasang mangyari ito, ang mga partisyon ay ginawa sa bahaging iyon ng istraktura na matatagpuan sa ilalim ng tubig. Bilang isang resulta, ang mga compartment ay nabuo. Sa parehong oras, sila ay selyadong. Dahil dito, ang tubig na pumapasok sa isang kompartamento ay hindi makapasok sa pangalawa. Kung ang isang butas ay lilitaw sa katawan ng barko, kung gayon ang barko ay hindi pupunta sa ilalim. Tanging ang compartment kung saan pumapasok ang tubig ang babahain. Ang iba ay mananatiling puno ng hangin.

Paano dinadala ang mga kalakal

Ang isang barko ay karaniwang may timbang. At ito ay katumbas ng masa ng tubig, ang dami ng kung saan ang barko ay sumasakop sa dagat. Siyempre, ang isang barko sa karagatan ay malamang na hindi maglayag nang walang laman. Karaniwan, sa tulong ng isang barko, hindi lamang mga tao ang dinadala, kundi pati na rin ang malalaking kargada. Ang isang walang laman na barko ay mas mababa ang bigat. Nangangahulugan ito na hindi ito lulubog nang malalim sa tubig. Kung may karga ang barko, mas lulubog ito. Ngunit bakit hindi lumulubog ang barko kahit na may malaking kargada?

Karaniwan, may iginuhit na linya sa katawan ng barko - ang waterline. Ang barko ay hindi dapat lumubog sa ibaba ng pointer na ito. Kung hindi, ito ay ma-overload, at anumang malalaking alon ay maaaring bumaha sa istraktura.