Gəmi niyə batmır: fizika fəaliyyətdədir

2024 Müəllif: Howard Calhoun | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 10:18

Heç düşünmüsünüzmü niyə gəmi batmır? Bir taxta sal qurursanız, o zaman suda təhlükəsiz şəkildə üzə bilər. Ancaq onu metaldan və ya daşdan düzəltsəniz, dibinə batacaq. Bu fenomeni izah etmək çətin deyil. Axı, daş və ya metalın sıxlığı ağacın sıxlığından fərqlidir. Fizika dərslərində bu haqda danışırlar. Fakt budur ki, ağacın sıxlığı metalın sıxlığından qat-qat azdır. Eyni zamanda, suyun üzmə qüvvəsinin göstəricisi sal üzərində hərəkət edən cazibə qüvvəsinin göstəricisindən xeyli yüksəkdir. Metal ilə hər şey bir az fərqlidir. Onun sıxlığı o qədər yüksəkdir ki, qaldırıcı qüvvə cazibə qüvvəsinə qalib gələ bilmir. Nəticədə sal batır. Bəs niyə gəmi metaldan hazırlandığı halda indi batmır?

Ağac örtürsə

Köhnə günlərdə gəmilər ancaq ağacdan tikilirdi. Amma hər şey dəyişir. İndi gəmilər daha etibarlı və davamlı materialdan - metaldan tikilir. Bəs gəmi niyə batmır? O, ağırlaşır? Səbəb nədir? Bəlkə içəridə metaldan daha çox ağac var?

Ağac götürüb onu çox nazik təbəqə ilə örtürsəniz, struktur batmayacaq. Bu fenomeni izah etmək olarbəzi hesablamalar apardıqdan sonra. Beləliklə, strukturun orta sıxlığı suyun sıxlığından az olacaq. Budur sadə rəqəmlər. Bir kubmetr üçün 600 kiloqram sıxlığı olan 100 kiloqram ağac kütləsini və 20 kiloqram ağırlığında və bir kubmetr üçün 7800 kiloqram sıxlığı olan bir metal örtük götürsək, gəminin ümumi çəkisi cəmi 120 kiloqram olacaq, həcmi isə 0,168 kubmetr təşkil edəcək. Quruluşun orta sıxlığını tapmaq qalır. Bunu etmək üçün kütləni həcmə bölmək lazımdır. Nəticə hər kubmetr üçün təxminən 714 kiloqramdır. Bu göstərici suyun göstəricisindən azdır. Bu, əvvəlcədən təbəqə metal ilə örtülmüş taxta bir qabın batmayacağını göstərir. Axı suyun sıxlığı hər kubmetr üçün 1000 kiloqramdır.

Müasir dizaynlar

Gəminin dizaynı olduqca sadədir. Ağacın metal ilə örtülməsi mümkün deyil. Quruluşun içərisində suyun girməyəcəyi boş bir boşluq buraxmaq kifayətdir. Təbii ki, bu ifadə bir qədər yanlışdır. Boşluq hava ilə doldurulacaq. Axı bu maddələr qarışığının sıxlığı kubmetrə cəmi 1,29 kiloqramdır.

Ona görə də gəmi dərin olanda batmaz. Həqiqətən, strukturun içərisində hava ilə dolu olan böyük boşluqlar var. Buna görə bütün gəminin sıxlığı suyun sıxlığından çox azdır. Nəticədə, üzmə qüvvəsi strukturu suda saxlayır.

Niyə su gəminin içərisinə girmir

Təbii ki, su boşluğa girərsə, gəmi qaçılmaz olaraq batacaq. Bunun baş verməməsi üçün strukturun suyun altında olan hissəsində arakəsmələr hazırlanır. Nəticədə bölmələr əmələ gəlir. Eyni zamanda, onlar möhürlənirlər. Bu səbəbdən bir bölməyə daxil olan su ikinciyə daxil ola bilmir. Gövdədə bir çuxur görünsə, gəmi dibinə getməyəcək. Yalnız suyun daxil olduğu bölmə su altında qalacaq. Qalanları hava ilə dolu qalacaq.

Mallar necə daşınır

Gəminin adətən çəkisi olur. Və bu, gəminin dənizdə tutduğu suyun kütləsinə bərabərdir. Təbii ki, okean gəmisinin boş üzməsi ehtimalı azdır. Adətən, gəminin köməyi ilə təkcə insanlar deyil, həm də böyük yüklər daşınır. Boş gəminin çəkisi daha azdır. Bu o deməkdir ki, o, suyun dərinliyinə batmayacaq. Gəmi yüklənərsə, daha çox batacaq. Bəs niyə gəmi böyük yüklə belə batmır?

Adətən, gəminin gövdəsində bir xətt - su xətti çəkilir. Gəmi bu göstəricinin altına batmamalıdır. Əks halda, o, həddindən artıq yüklənəcək və istənilən böyük dalğa strukturu su basa bilər.