Þrátt fyrir að þau hafi verið algeng í sjó um allan heim í aldir, geta stór skip samt verið ráðgáta sumra. Andspænis slíkum stórkostlegum byggingum stendur eftir spurningin: hvers vegna fljóta skip?

Svarið er einfaldara en það virðist og var leyst upp fyrir öldum síðan af siglingamönnum og verkfræðingum sem þurfa lausnir fyrir hafrannsóknir. Í stuttu máli er hægt að svara því með hjálp tveggja hugtaka.

Svo skulum við skilja aðeins meira um þéttleika og meginreglu Arkimedesar, til að svala vafanum.

Density

Density er sælgæti sem er skilgreint út frá hlutfalli massa á hverja rúmmálseiningu hvers efnis. Þess vegna, til að hlutur geti flotið, eins og skip, verður massinn að dreifast yfir stórt rúmmál.

Þetta er vegna þess að því meiri massadreifing sem er, því minni verður hluturinn þéttur. Með öðrum orðum, svarið við "af hverju fljóta skip?" er: vegna þess að meðalþéttleiki þess er minni en vatns.

Þar sem megnið af innviðum skipa er samsett úr lofti, jafnvel þótt það hafi þung stálsambönd, getur það samt flotið.

Sömu meginreglan má sjá þegar td er borið saman nögl og járnplötu. Jafnvel þó að nöglin sé léttari sekkur hún vegna mikils þéttleika miðað við lágan þéttleika styrofoam.

Meginregla umArkímedes

Arkimedes var grískur stærðfræðingur, verkfræðingur, eðlisfræðingur, uppfinningamaður og stjörnufræðingur sem var uppi á þriðju öld f.Kr. Meðal rannsókna hans setti hann fram meginreglu sem hægt er að lýsa sem:

“Sérhver líkami sem er sökkt í vökva þjáist af krafti (þrýsti) lóðrétt upp á við, en styrkur hans er jöfn þyngd vökvans sem er tilfærður. af líkamanum .”

Þ.e.a.s. þyngd skips sem flytur vatnið á meðan á hreyfingu þess stendur veldur viðbragðskrafti vatnsins á móti skipinu. Í þessu tilviki, svarið við "af hverju fljóta skip?" það væri eitthvað eins og: vegna þess að vatnið ýtir skipinu upp.

1000 tonna skip veldur til dæmis krafti sem jafngildir 1000 tonnum af vatni á skrokk þess, sem tryggir stuðning þess.

Hvers vegna fljóta skip jafnvel í kröppum sjó?

Skip er hannað þannig að það haldi áfram að fljóta, jafnvel þótt öldurnar ýta undir rokkið. Þetta gerist vegna þess að þyngdarpunktur þess er staðsettur fyrir neðan álagsmiðju þess, sem tryggir jafnvægi skipsins.

Þegar líkami er á floti er hann háður virkni þessara tveggja krafta. Þegar miðstöðvarnar tvær falla saman er jafnvægið afskiptalaust. Í þessum tilvikum er hluturinn því bara áfram í þeirri stöðu sem hann var upphaflega settur í. Þessi tilvik eru hins vegar algengari með hlutum sem eru alveg í kafi.

Á hinn bóginn, þegar dýft er í kaf.er að hluta, eins og í skipum, veldur hallinn því að rúmmál vatnshlutans á hreyfingu breytir miðju flotans. Fljótandi er tryggt þegar jafnvægi er stöðugt, það er að segja þeir leyfa líkamanum að fara aftur í upphafsstöðu.

Heimildir : Azeheb, Brasil Escola, EBC, Museu Weg

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