Mengapa kapal tidak karam? Fizik asas

Isi kandungan:

Mengapa kapal tidak karam? Fizik asas
Mengapa kapal tidak karam? Fizik asas
Anonim

Bagi kapal merentasi lautan lepas, mereka mesti menanggung beban yang besar: berat kapal, bersama anak kapal, bagasi, aksesori dan penumpang. Rahsia mengapa kapal tidak karam ialah mereka melakukannya dengan sedikit bantuan daripada prinsip ketumpatan dan daya apungan.

Menariknya, kapal persiaran boleh mempunyai berat antara 65,000 dan 70,000 tan. Mereka menyesarkan jumlah air yang setara apabila mereka menolak ke lautan, yang dalam pada itu menolak dan memastikan kapal itu tetap terapung. Itulah sebabnya kapal tidak karam.

kenapa kapal tidak karam
kenapa kapal tidak karam

Inilah sebab mengapa jurutera, apabila bercakap tentang berat kapal, menyebut anjakan, bukan berat. Untuk mengelakkan karam, kapal persiaran mesti memindahkan beratnya ke dalam air sebelum ia tenggelam ke dalam air. Dari sudut teknikal, mereka bentuk kapal persiaran yang kurang tumpat daripada air di bawahnya adalah lebih sukar.

Memahami mengapa kapal besi tidak karam adalah lebih mudah dengan contoh berikut: anda perlu bayangkan perbezaan antara menjatuhkan bola boling ke dalam air dan cuba menenggelamkan bola pantai ke dalam air. bola boling tak bolehalihkan air yang cukup sebelum ia tenggelam, supaya ia tenggelam. Bola pantai melakukan sebaliknya dan kekal terapung.

fizik asas: mengapa kapal tidak tenggelam

Jurutera membantu kapal mencapai daya apungan dengan memilih bahan yang ringan, kuat dan menyebarkan berat kapal ke seluruh badan kapal. Badan kapal di bawah dek utama biasanya sangat lebar dan mempunyai garis dasar yang dalam, atau yang dipanggil bahagian bawah. Kapal besar seperti kargo, laut, pengangkutan dan kapal persiaran lazimnya menggunakan badan kapal sesaran atau badan kapal yang mengalihkan air ke tepi untuk kekal terapung. Ini adalah jawapan keseluruhan kepada soalan mengapa kapal logam tidak tenggelam.

Bentuk sarung adalah kunci kejayaan

Perumah pergerakan bahagian bawah bulat kelihatan seperti segi empat tepat besar dengan tepi bulat untuk menghilangkan rintangan atau daya yang bertindak terhadap objek yang bergerak. Tepi bulat meminimumkan daya air terhadap badan kapal, membolehkan kapal besar yang berat bergerak dengan lancar.

mengapa kapal tidak tenggelam fizik
mengapa kapal tidak tenggelam fizik

Jika anda entah bagaimana menarik kapal persiaran keluar dari air dan melihatnya beberapa ratus meter jauhnya, badan kapal itu akan kelihatan seperti modal besar "U" bergantung pada saiz lunas. Lunas berjalan dari haluan ke buritan dan bertindak sebagai tulang belakang kapal.

Mengenai kekurangan bentuk badan yang biasa

Seperti semua yang berlaku dalam hidup kita, kes round bottom mempunyai kelebihan dan kekurangannya. Tidak seperti bot dengan badan kapal V, yangmenimbulkan ombak dari air, bahagian bawah bulat membolehkan kapal bergerak dengan lancar melalui air, menjadikan kenderaan sedemikian sangat stabil dan layak laut. Penumpang di kapal ini jarang mengalami sebarang pergerakan goyang atau ke tepi.

kenapa kapal besi tidak karam
kenapa kapal besi tidak karam

Bot dengan badan bulat bergerak dengan lancar, tetapi kalis air menjadikannya sangat perlahan. Mereka boleh berenang laju hanya jika enjin berkuasa tinggi ditambah kepada mereka. Walau bagaimanapun, keperluan untuk kestabilan dan kelancaran melebihi kelajuan keseluruhan, menjadikan badan kapal bulat sesuai untuk kapal persiaran.

Korp Pertahanan

Perlu diperhatikan bahawa badan kapal bukan sahaja menjawab persoalan mengapa kapal tidak tenggelam: badan kapal, antara lain, melakukan fungsi penstabilan dan perlindungan. Terumbu karang, beting pasir dan gunung ais boleh mengoyak gentian kaca, komposit dan juga keluli. Untuk mengelakkan kerosakan yang besar, pembina kapal biasanya membina kapal persiaran menggunakan keluli tugas berat dan memasukkan badan berganda sebagai langkah berjaga-jaga tambahan. Reka bentuk cangkerang berganda ialah cangkerang di dalam cangkerang, seperti tayar dengan tiub dalam.

kenapa kapal logam tidak karam
kenapa kapal logam tidak karam

Malangnya, kemalangan tidak dapat dielakkan. Untuk mengelakkan kapal daripada terhempas jika sesuatu menembusi dua barisan pertahanan pertama, pembahagi kedap air menegak, dikenali sebagai sekat, dipasang di seluruh bahagian dalam badan kapal. Pemisah ini memastikan kapal yang rosak terus terapung dengan menghentikan air yang masuk dalam petak khas, dengan itu menghalang keseluruhan kapal daripada karam. Oleh itu, keseluruhan rahsia mengapa kapal itu tidak tenggelam walaupun rosak terletak pada reka bentuk badan kanan oleh jurutera.

Disyorkan: