Iako su vekovima uobičajeni u morima širom sveta, veliki brodovi i dalje mogu biti misterija za neke ljude. Suočeni s takvim grandioznim konstrukcijama, ostaje pitanje: zašto brodovi plutaju?

Odgovor je jednostavniji nego što se čini, a otkrili su ga prije nekoliko stoljeća navigatori i inženjeri kojima su potrebna rješenja za pomorsko istraživanje. Ukratko, na to se može odgovoriti uz pomoć dva koncepta.

Dakle, hajde da razumijemo malo više o gustoći i Arhimedovom principu, kako bismo ugasili sumnju.

Gustoća

Gustoća je konditorski proizvod definiran omjerom mase po jedinici volumena bilo koje tvari. Stoga, da bi predmet mogao plutati, poput brodova, masa mora biti raspoređena na veliku zapreminu.

To je zato što što je veća distribucija mase, to će objekt biti manje gust. Drugim riječima, odgovor na pitanje "zašto brodovi plutaju?" je: zato što je njegova prosječna gustina manja od gustoće vode.

Budući da je većina unutrašnjosti brodova sastavljena od zraka, čak i ako ima teške čelične spojeve, i dalje može plutati.

Isti princip se može vidjeti kada se na primjer uporedi ekser sa pločom od stiropora. Iako je nokat lakši, on tone zbog velike gustine u poređenju sa niskom gustinom stiropora.

PrincipArhimed

Arhimed je bio grčki matematičar, inženjer, fizičar, pronalazač i astronom koji je živio u trećem veku pre nove ere. Među svojim istraživanjima iznio je princip koji se može opisati kao:

“Svako tijelo uronjeno u tekućinu trpi djelovanje sile (potiska) vertikalno prema gore, čiji je intenzitet jednak težini istisnute tekućine tijelom .”

To jest, težina broda koji istiskuje vodu tokom svog kretanja uzrokuje reakciju sile vode na brod. U ovom slučaju, odgovor na pitanje "zašto brodovi plutaju?" bilo bi nešto poput: zato što voda gura brod prema gore.

Brod od 1000 tona, na primjer, uzrokuje silu koja je ekvivalentna 1000 tona vode na svom trupu, osiguravajući njegovu podršku.

Zašto brodovi plutaju čak i u nemirnim vodama?

Brod je dizajniran tako da, čak i uz ljuljanje koje potiču valovi, nastavi plutati. To se događa zato što se njegovo težište nalazi ispod centra potiska, osiguravajući ravnotežu plovila.

Kada tijelo pluta, ono je podložno djelovanju ove dvije sile. Kada se dva centra poklope, ravnoteža je indiferentna. U ovim slučajevima, dakle, predmet ostaje samo na poziciji u kojoj je prvobitno postavljen. Ovi slučajevi su, međutim, češći kod potpuno uronjenih predmeta.

S druge strane, kada se uronjeje djelomičan, kao kod brodova, nagib uzrokuje da volumen pokretnog vodenog dijela promijeni centar uzgona. Plutanje je zagarantovano kada je ravnoteža stabilna, odnosno omogućavaju tijelu da se vrati u početni položaj.

Izvori : Azeheb, Brasil Escola, EBC, Museu Weg

Slike : CPAQV, Kentucky Teacher, World Cruises, Brasil Escola