Масса воды в погруженном до ватерлинии объеме судна называется водоизмещением судна.Водоизмещение обозначают mв.Например, знаменитый «Титаник» имел водоизмещение 46300 тонн.Если из водоизмещения судна вычесть его массу в ненагруженном состоянии, то получи

Масса воды в погруженном до ватерлинии объеме судна называется водоизмещением судна.Водоизмещение обозначают mв.Например, знаменитый «Титаник» имел водоизмещение 46300 тонн.Если из водоизмещения судна вычесть его массу в ненагруженном состоянии, то получим максимальную массу груза, которую можно перевозить на данном судне. Эта максимальная масса груза называется грузоподъемностью судна.

m_гр = m – m_в

Например, современные танкеры, перевозящие нефть, имеют грузоподъемность от 500000 тонн и выше.

Особый вид морского судна представляет подводная лодка. Она устроена так, что можно очень быстро увеличить ее среднюю плотность и тем самым опустить ко дну или уменьшить среднюю плотность, значит, поднять лодку к поверхности воды. Соответственно при равенстве средней плотности судна и плотности воды, она будет плыть под ее поверхностью. Так как объем лодки остается во всех случаях постоянным, а значит, постоянна выталкивающая сила, то при маневрах лодки под водой следует менять массу лодки. Для этих целей в корпусе лодки имеется ряд балластных отсеков, которые заполняются водой, при этом масса лодки увеличивается и лодка погружается.

Если вода из отсеков вытесняется сжатым воздухом, то лодка всплывает на поверхность. Конечно, трудно подобрать такую массу воды, чтобы выталкивающая сила в точности была равна силе тяжести. Поэтому для сохранения заданной глубины нужно все время изменять количество балласта либо все время двигаться, маневрируя рулями глубины.

Упражнения.

Задача 1. Определите максимальную массу человека, который может находиться на плоской льдине толщиной 40 см и площадью поверхности основания 2 м². Коэффициент g примите равным 10 Н/кг.

Задача 2. Определите в процентном соотношении, какая часть айсберга, по отношению ко всему его объёму, находится под водой. Плотность льда 930 кг/м³, плотность морской воды 1030 кг/м³.

Основные выводы:

– Плавание судов основано на законе Архимеда.

– Тело тонет в жидкости, если плотность вещества тела больше плотности жидкости, плавает внутри жидкости, если плотности вещества тела и жидкости равны, и плавает, частично погрузившись в жидкость, если плотность вещества тела меньше плотности жидкости.

– Красная линия на борту судна называется ватерлинией, которая показывает предельную осадку судна.

– Масса воды в погруженном до ватерлинии объеме называется водоизмещением судна.

– Разность между водоизмещением и массой не нагруженного судна есть грузоподъемность судна.

⇐ Предыдущая 1 23