Miért a hajó úszik
Néhány fizikai alapjait. Folyékony formában nincs rugalmassága, és csak rugalmassága térfogat, T. E., melynek alakja igazodik a hajó, amely kitölti. Mivel a folyékony részecskék könnyen mozgatható, az egyensúlyi állapot a folyadék felület derékszögben tekintetében a ható erők úgy, mint a légnyomás vagy teljesítmény süllyesztett testtömeg. Ez azt is jelenti, hogy a folyadék felszíne mindig merőleges a gravitációs belső részecskék, és ezért vesz egy gömb alakú a föld felszínén. A gyakorlatban a folyadék felszíne lehet elfogadni a horizontális. Folyadék, mint szilárd, lehet nyomni csak néhány ütés a mennyisége a folyékony részecskék, annak ellenére, hogy a mobilitás, így szoros kapcsolatot egymással, a köztük levő távolság szinte lehetetlen csökkenteni, ha nem használja a rendkívül nagy erők. Feltételezhető, hogy a részecskék nem képesek, hogy sűrített, azaz. E. Ezek összenyomhatatlan. A sűrűség (tömeg per egységnyi térfogat) víz csak kismértékben függ a nyomás és a hőmérséklet. tengervíz sűrűsége függvényében növekszik a sótartalom, ami a friss víz körülbelül 1000 kg / m3 víz Balti-tenger - akár 1015 kg / m3, Észak - az 1025 kg / m3, piros - akár 1044 kg / m3, a Nagy Sóstó US - akár 1230 kg / m3, Holt-tenger - akár 1278 kg / m3. egyéni tengervíz sűrűsége elengedhetetlen navigáció, mert, amint azt az alábbi ábrán látható, az erős támogatást, és ennek következtében tervezetét a hajó egyenesen arányos hozzá.
Folyadékok, amelyek szintén érzékenyek a gravitáció hatására. A folyadék a nyugalmi állapotban, a gravitációs erő hat oly módon, hogy minden egyes vízszintes szeletet tömörített rétegek feljebb eső, miáltal a mélység növekedésével a nyomás (gravitációs nyomás, más néven a felesleges vagy hidrosztatikus) növeli. Ez megegyezik a termék a folyadék sűrűsége egy adott mélységben. A teljes nyomás áll nyomás a gravitációs erő és a légnyomás.
Hidrosztatikus nyomás:
1 - atmoszférikus nyomás, 2 - folyékony felület 3 - gravitációs nyomás (hidrosztatikus nyomás) 4 - mélység.
Ha egy szilárd test a folyadékba merül, akkor rá minden irányból ható erő nyomást függően a folyadék sűrűsége és a merülési mélységet. Atmoszférikus nyomás, mint a test nem érinti az aljára, akkor nem hagyhatja figyelmen kívül. Egyszerű testek - doboz, palack - ható erők a test egy 5 vízszintes irányban, akkor kioltják egymást. Nyomás alsó felületén a test meghaladja a nyomás a tetején, mert a gravitációs nyomás növekszik a mélységgel. Következésképpen, van egy felfelé ható felhajtóerő, amelynek nagysága függ a kötet a merülő test. Görög matematikus és fizikus Arkhimédész élt 287-212 ie. e. első megfogalmazott ezt a fontos mintát így „felhajtóerő nyugalmi ható közeg egy test elmerül benne, egyenlő nagyságú a súlya a folyadék által kiszorított a szervezetben. A felhajtóerő felfelé irányul, és átmegy a súlypont a kiszorított térfogat. "
Ez az elv az Archimedes érvényes minden test vonalát. Ugyanakkor az elején a XIX. régi „tengeri farkasok” a fa vitorlás hajók úgynevezett szurkolók vas álmodozók és bolondok. Meggyőződve arról, hogy a fa és egyéb könnyű anyagokat tud úszni, de a vas nem tud, nem vette észre, hogy a felhajtóerő semmi köze a sűrűsége fémek. A felhajtóerő - egy erő, amely lehetővé teszi a test lebeg. Ha a test nehezebb, mint a kiszorított folyadék által a térfogata, ez fenekére süllyed. „Hover” teljesen elmerül egy testfolyadékban csak akkor lehetséges, ha a súly egyenlő a felhajtóerő. Amikor navigálás egy testfolyadékban, azaz. E. A vizet edénybe, véredény tömeg egyensúlyban kell lenniük a felhajtóerő. Ha a hajó van betöltve járulékosan - például terhelés - akkor süllyedni, amíg a további teher súlya nem lesz egyenlő a tömeg kiszorított víz további.
A ható erők Merülőtest:
1 - a nyomást a felső 2 felület - a felső 3 felület - fenntartása erőt, 4 - a magassága a test 5 - mélysége az alsó felülettel, 6 - egy alsó felülete, 7 - a nyomás a 8 alsó felülete - fenntartása erőt.
Bár Archimedes bizonyítja a lehetőségét, vitorlás hajó, ő nem magyarázza, milyen helyzetben az úszótest. Tapasztalatból tudjuk, hogy a lebegő test mindig arra törekszik, hogy elfoglalják egy bizonyos helyzetben. Meg lehet állapítani, hogy a hossza a hengeres testet, mint egy fatörzs, mindig lebeg vízszintes helyzetbe, és a vékony falemez mindig úszik legnagyobb felülete lefelé. Hogyan magyarázható ez fizikailag? Az erőssége a lebegő testtömeg alkalmazzuk a súlypont a test, és a felhajtóerő - a súlypont a kiszorított folyadék. A két erő alkot egy pár erők és a pillanat, amely bekapcsolja a szervezetben, amíg mind a súlypont ne kerüljön ugyanabba a függőleges. Ha a szervezet megtette ezt a pozíciót, akkor az egyensúly, azaz a. E. A külső erők kölcsönösen kiegyensúlyozott.
Függetlenül attól, hogy a szervezet egyensúlyi stabil, a külső hatások, mint például a szél, vagy hullám cselekvés, amely igyekszik vegye ki az egyensúly, attól függően, hogy az erők hajlamosak a testre ható annak új, mivel a külső hatások helyzetbe, visszaállítani az eredeti egyensúlyi állapot. Ha egy doboz, az ábrán látható levezethető az egyensúlyi helyzet, lesz egy pár erők álló tömeg és felhajtóerő, ami csökkentheti a dőlésszög vagy megerősítése. Ható erők a test, a létrehozás ideje foglalkoznak a külső hatások, és az egyensúly stabil lesz. Ha a nyomaték növeli a terhelést, akkor az egyensúlyi instabil. Ha az erő nem teremt egy pillanatra, majd az egyensúlyi közömbös, ha változik a test pozícióját. Ez az egyensúly lebegő vízszintesen a vízben hengerben; biztos lehet benne, hogy a henger könnyen forgatható a hossztengelye körül az egyik egyensúlyi helyzetből a másikba: mintha fordult a henger, felhajtóerő cselekvés át a súlypont a henger.
A ható erők hajótestre:
1 - a súlyerő, 2 - fenntartani a teljesítmény, 3 - a szél vagy a hullámok, C - a súlypont a bemerült tömege, a G - súlypontja a hajó