[Porady dotyczące jachtów] W jaki sposób stalowe kadłuby unoszą się na wodzie?

Kadłuby nowoczesnych dużych jachtów wykonane są ze stali, która jest ponad 7 razy cięższa od wody; ładunki przewożone na łodzi, takie jak żywność, maszyny i sprzęt budowlany, są również znacznie cięższe od wody. Czy może unosić się na wodzie?

Aby zilustrować ten problem, możemy przeprowadzić eksperyment: włóż cienką żelazną taflę do wody, a natychmiast zatonie; jeśli ta żelazna blacha zostanie wykonana w pudełku, a jej waga nie zmieniła się, może unosić się na wodzie; nie tylko w ten sposób, jeśli włożysz więcej rzeczy do pudełka, pudełko tylko trochę tonie i nadal może unosić się na wodzie. Dzieje się tak, ponieważ na dolną powierzchnię skrzyni działa ciśnienie wody, które jest pionową wypornością skierowaną do góry. Tak długo, jak wyporność jest większa niż ciężar blachy żelaznej, żelazna skrzynia jest podparta, aby nie opadała.

Oczywiście ciśnienie wokół żelaznej skrzynki również podlega ciśnieniu wody w tym samym czasie, ale ciśnienie z przodu iz tyłu żelaznej skrzynki jest równe, a kierunki są przeciwne, co znosi się nawzajem. Wypór rośnie wraz z głębokością wody i zwiększa się wraz z objętością zanurzonej w wodzie części obiektu. Ponieważ objętość żelaznej skrzyni jest znacznie większa niż żelaznej powłoki, ciężar odprowadzanej wody jest również znacznie większy, a wynikająca z tego wyporność jest również większa, więc skrzynia może unosić się na wodzie. To samo dotyczy superjachtów, które mogą unosić się na wodzie.

Prawo wzlotów i upadków obiektów odkrył grecki uczony Archimedes ponad 2000 lat temu. Trafnie powiedział:" Siła wyporu działająca na obiekt w wodzie jest równa wadze wody zrzucanej przez ten obiekt." Im większa łódź, tym większe zanurzenie, co oznacza, że ​​im cięższy jest ciężar wody odprowadzanej przez łódź, tym większa wyporność łodzi, oczywiście można załadować więcej rzeczy.

Zdolność pływania to zdolność statku do unoszenia się na wodzie (lub zanurzenia pod wodą) w celu utrzymania równowagi w określonych warunkach obciążenia. Płynność to jedna z podstawowych właściwości statków. Połączoną siłę wody i ciśnienie statyczne statku nazywa się wypornością, a równoważny punkt działania połączonej siły ciśnienia statycznego to wypór. Warunki równowagi, jakie muszą być spełnione, aby statek utrzymywał równowagę w określonych warunkach obciążenia, to: (1) grawitacja i wypór są równe i przeciwne w kierunku; (2) środek ciężkości i wypór znajdują się na tej samej linii pionowej. Kiedy ciężki przedmiot zostaje umieszczony na statku, zmienia się ciężar i środek ciężkości statku. Zwiększenie ciężaru statku spowoduje, że statek zatonie na pewną głębokość w wodzie, tak że wzrost pływalności będzie równy ciężarowi dodanemu do statku. Jeśli położenie środka ciężkości zmieni się tak, że środek ciężkości i środek wyporu nie będą leżeć na tej samej linii pionowej, łódź przechyli się, a kształt łodzi' rząd wody zmieni się. Na tej samej linii pionowej. Nachylenie statku można podzielić na przechyły, kołysanie i kołysanie, z jednoczesnym przechylaniem i kołysaniem.