[요크 팁] 어떻게 강철 선체가 물에 뜨는가?

현대식 대형 요트의 선체는 강철로 만들어져 물보다 7 배 이상 무겁습니다. 식품, 기계 및 건설 장비와 같이 보트로 운반되는화물도 물보다 훨씬 무겁습니다. 물에 뜰 수 있습니까?

이 문제를 설명하기 위해 실험을 할 수 있습니다. 물에 얇은 철판을 넣으면 즉시 가라 앉습니다. 이 철판을 상자에 넣고 무게가 변하지 않으면 물에 뜰 수 있습니다. 이 방법으로 상자에 물건을 더 넣으면 상자가 약간 가라 앉아 물 위에 떠있을 수 있습니다. 상자의 바닥 표면에 수직 상향 부력 인 수압이 가해지기 때문입니다. 부력이 철 시트의 무게보다 큰 한, 철 상자는 가라 앉지 않도록지지됩니다.

물론, 철 상자 주위의 압력도 동시에 수압의 영향을 받지만, 철 상자의 앞면과 뒷면의 압력은 동일하고 방향이 반대이므로 서로 상쇄됩니다. 부력은 물의 깊이에 따라 증가하고 물에 잠긴 물체 부분의 부피에 따라 증가합니다. 철 박스의 부피가 철 스킨의 부피보다 훨씬 크기 때문에, 배수 된 물의 무게도 훨씬 더 커지고, 결과적인 부력도 커져서, 박스가 물에 떠 다닐 수 있습니다. 물 위에 떠 다닐 수있는 슈퍼 요트도 마찬가지입니다.

그리스 학자 아르키메데스 (Archimedes)는 2,000 년 전에 물건의 기복을 발견했습니다. 그는 정확하게 말했다 :&"수중 물체에 작용하는 부력의 양은 물체에 의해 배출되는 물의 무게와 동일하다." 보트가 클수록 드래프트가 깊어 지므로 보트에서 배출되는 물의 무게가 무거울수록 보트의 부력이 커지고 더 많은 물건을 적재 할 수 있습니다.

부상 능력은 특정 적재 조건에서 균형을 유지하기 위해 선박이 물 (또는 수중 침수)에 부유 할 수있는 능력입니다. 부양 성은 선박의 기본 특성 중 하나입니다. 물의 결합력과 선박의 정압을 부력이라고하며, 정압의 결합력의 동등한 작용 지점을 부력이라고합니다. 선박이 특정 하중 조건 하에서 균형 위치를 유지하기 위해 충족되어야 할 균형 조건은 다음과 같습니다. (1) 중력과 부력이 같고 방향이 반대입니다. (2) 무게 중심과 부력은 같은 수직선에 있습니다. 선박에 무거운 물체를 놓으면 선박의 무게와 무게 중심이 변경됩니다. 선박의 중량이 증가하면 선박이 물의 특정 깊이로 가라 앉아 부력의 증가는 선박에 추가 된 중량의 무게와 같습니다. 무게 중심과 부력 중심이 같은 수직선에 있지 않도록 무게 중심의 위치가 변하면 보트가 기울어지고 보트&# 39의 줄이 변합니다. 같은 수직선에서. 선박의 경사는 피칭과 피칭 모두 뒤꿈치, 피칭 및 피칭으로 나눌 수 있습니다.