[היאכטה הטיפים] כיצד כלי פלדה צפים על המים?

כלי השיט של היאכטות הגדולות עשויים פלדה, שהיא יותר מאשר פי 7 כבדה יותר מאשר מים; המטען הנישא בסירה, כגון מזון, מכונות וציוד בנייה, הרבה יותר כבד ממים. ? זה יכול לצוף על מים

כדי להמחיש בעיה זו, אנו יכולים לערוך ניסוי: לשים סדין ברזל דק במים והוא ישקע מיד; אם גיליון ברזל זה נעשה בקופסה ומשקלו לא השתנה, הוא יכול לצוף על המים; לא רק בדרך זו, אם אתה שם עוד כמה דברים בקופסה, התיבה רק טיפה מעט, והוא עדיין יכול לצוף על המים. הסיבה לכך היא שהמשטח התחתון של התיבה כפופה ללחץ המים, שהוא הציפה האנכית כלפי מעלה. כל עוד הציפה גדולה יותר ממשקלו של גיליון הברזל, יש תמיכה בקופסת הברזל כך שלא תטבע.

כמובן, הלחץ מסביב לקופסת הברזל כפוף גם ללחץ המים באותו זמן, אבל הלחץ על החלק הקדמי והאחורי של תיבת הברזל שווה, והכיוונים הפוכים, אשר מבטלים אחד את השני. הציפה מגבירה את עומק המים ומגבירה את נפח החפץ השקוע במים. כיוון שעוצמת הברזל הרבה יותר גדולה מזו של עור הברזל, משקלו של המים הזורמים הרבה יותר גדול, והציפה המתקבלת היא גם גדולה יותר, כך שהקופסא יכולה לצוף על המים. הדבר נכון גם לגבי יאכטות שיכולות לצוף על מים.

החוק של עליות וירידות של חפצים התגלה על ידי המלומד היווני ארכימדס לפני יותר מ 2,000 שנים. הוא אמר במדויק: "כמות הציפה הפועלת על חפץ במים שווה למשקל המים שמשחררים על ידי החפץ". ככל שהספינה גדולה יותר, כך הרוח הפרצים עמוקה יותר, כלומר המשקל הכבד יותר של המים ששוחרר על ידי הסירה, ככל שהציפה של הסירה גדולה יותר, כמובן, אפשר להעמיס עוד דברים.

Floatability היא היכולת של ספינה לצוף על המים (או מתחת למים) כדי לשמור על איזון בתנאי טעינה מסוימים. Floatability הוא אחד המאפיינים הבסיסיים של ספינות. הכוח המשולב של המים והלחץ הסטטי של הספינה נקרא ציפה, ונקודת הפעולה המקבילה של הכוח המשולב של לחץ סטטי נקראת ציפה. תנאי המאזן להיות מסופקים לספינה לשמור על מעמד מאוזן תחת תנאי טעינה מסוימים הם: (1) כבידה וציפה הם שווים והפוכים בכיוון; (2) מרכז כוח הכבידה והציפה נמצאים באותו קו אנכי. כאשר חפץ כבד מוצב על הספינה, את המשקל, ואת מרכז הכבידה של הספינה משתנים. עלייה במשקל הספינה תגרום לספינה לשקוע לעומק מסוים במים, כך שהגברת הציפה שווה למשקל המשקל שנוסף לספינה. אם המיקום של מרכז הכבידה משתנה כך שמרכז הכבידה ומרכז הציפה אינו באותו קו אנכי, הסירה תטיה, וצורת שורת המים תשתנה. . באותו קו אנכי הנטייה של הספינה ניתן לחלק החילינג, התנדנדות והזריקה עם שתי התנדנדות והזריקה.