대형 선박은 수세기 동안 전 세계 바다에서 흔히 볼 수 있었지만 여전히 어떤 사람들에게는 대형 선박이 수수께끼일 수 있습니다. 이러한 거대한 구조물 앞에서도 여전히 질문이 남아 있습니다. 선박은 왜 떠 있습니까?

답변은 보이는 것보다 간단하며 수세기 전에 해양 탐사를 위한 솔루션이 필요한 항해사와 엔지니어가 풀었습니다. 요약하면 두 가지 개념의 도움으로 대답할 수 있습니다.

그러므로 밀도와 아르키메데스의 원리에 대해 조금 더 이해하여 의심을 해소해 봅시다.

밀도

밀도는 어떤 물질의 단위 부피당 질량 비율로 정의되는 제과입니다. 따라서 물체가 배처럼 부유할 수 있으려면 질량이 큰 부피에 분산되어 있어야 합니다.

질량 분포가 많을수록 물체의 밀도가 낮아지기 때문입니다. 즉, “배는 왜 뜨는가?”에 대한 답이다. 즉, 평균 밀도가 물보다 작기 때문입니다.

선박 내부의 대부분은 공기로 구성되어 있어 무거운 강철 화합물이 있어도 물에 뜰 수 있습니다.

예를 들어 못을 스티로폼 판과 비교해도 같은 원리를 볼 수 있습니다. 스티로폼의 낮은 밀도에 비해 밀도가 높기 때문에 손톱이 가벼워도 가라앉는다.

원리아르키메데스

아르키메데스는 기원전 3세기에 살았던 그리스의 수학자, 공학자, 물리학자, 발명가, 천문학자였습니다. 그의 연구에서 그는 다음과 같이 설명할 수 있는 원리를 제시했습니다. 즉, 이동 중에 물을 밀어내는 배의 무게는 배에 대한 물의 반발력을 유발합니다. 이 경우 “배는 왜 뜨는가?”에 대한 답이 된다. 물이 배를 위로 밀어 올리기 때문입니다.

예를 들어, 1000톤 선박은 선체에 1000톤의 물에 해당하는 힘을 가하여 지지력을 보장합니다.

배는 왜 거친 바다에서도 떠 있습니까?

배는 파도에 의해 촉진되는 흔들림에도 계속 떠 있도록 설계되었습니다. 이는 무게 중심이 추력 중심 아래에 위치하여 선박의 균형을 유지하기 때문에 발생합니다.

물체가 떠 있을 때 이 두 힘의 작용을 받습니다. 두 중심이 일치하면 균형은 무차별합니다. 따라서 이러한 경우 개체는 처음 배치된 위치에 그대로 유지됩니다. 그러나 이러한 경우는 물체가 완전히 잠긴 경우에 더 일반적입니다.

선박에서와 같이 부분적이며 경사로 인해 움직이는 물 부분의 부피가 부력 중심을 변경합니다. 플로팅은 균형이 안정적일 때 보장됩니다. 즉, 신체가 초기 위치로 돌아갈 수 있도록 합니다.

출처 : Azeheb, Brasil Escola, EBC, Museu Weg

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