Walaupun ia telah menjadi perkara biasa di lautan di seluruh dunia selama berabad-abad, kapal besar masih boleh menjadi misteri kepada sesetengah orang. Dalam menghadapi pembinaan yang begitu hebat, persoalan tetap ada: mengapa kapal terapung?

Jawapannya lebih mudah daripada yang kelihatan dan telah dirungkai berabad-abad yang lalu oleh pelayar dan jurutera yang memerlukan penyelesaian untuk penerokaan maritim. Secara ringkasnya, ia boleh dijawab dengan bantuan dua konsep.

Jadi, mari kita fahami lebih lanjut tentang ketumpatan dan Prinsip Archimedes, untuk menghilangkan keraguan.

Ketumpatan

Ketumpatan ialah kuih-muih yang ditakrifkan daripada nisbah jisim per unit isipadu sebarang bahan. Oleh itu, untuk sesuatu objek boleh terapung, seperti kapal, jisim mesti diagihkan ke atas isipadu yang besar.

Ini kerana semakin banyak taburan jisim, semakin kurang tumpat objek itu. Dengan kata lain, jawapan kepada "mengapa kapal terapung?" ialah: kerana ketumpatan puratanya kurang daripada air.

Oleh kerana kebanyakan bahagian dalam kapal terdiri daripada udara, walaupun ia mempunyai sebatian keluli berat, ia masih boleh terapung.

Prinsip yang sama boleh dilihat apabila membandingkan paku dengan papan Styrofoam, contohnya. Walaupun paku lebih ringan, ia tenggelam kerana ketumpatan yang tinggi berbanding dengan ketumpatan rendah Styrofoam.

PrinsipArchimedes

Archimedes ialah seorang ahli matematik, jurutera, ahli fizik, pencipta dan ahli astronomi Yunani yang hidup pada abad ketiga SM. Di antara penyelidikannya, beliau mengemukakan prinsip yang boleh digambarkan sebagai:

“Setiap badan yang direndam dalam bendalir mengalami tindakan daya (tujahan) secara menegak ke atas, yang keamatannya sama dengan berat bendalir yang disesarkan. oleh badan .”

Iaitu, berat kapal yang menyesarkan air semasa pergerakannya menyebabkan daya tindak balas air terhadap kapal. Dalam kes ini, jawapan kepada "mengapa kapal terapung?" ia akan menjadi seperti: kerana air menolak kapal itu ke atas.

Sebuah kapal seberat 1000 tan, contohnya, menyebabkan daya bersamaan dengan 1000 tan air pada badan kapalnya, memastikan sokongannya.

Mengapa kapal terapung walaupun di perairan bergelora?

Sebuah kapal direka bentuk supaya, walaupun dengan goyang yang didorong oleh ombak, ia terus terapung. Ini berlaku kerana pusat gravitinya terletak di bawah pusat tujahan, memastikan keseimbangan kapal.

Apabila jasad terapung, ia tertakluk kepada tindakan kedua-dua daya ini. Apabila kedua-dua pusat bertepatan, imbangan adalah acuh tak acuh. Dalam kes ini, oleh itu, objek hanya kekal dalam kedudukan di mana ia diletakkan pada mulanya. Walau bagaimanapun, kes ini lebih biasa dengan objek yang direndam sepenuhnya.

Sebaliknya, apabila rendamanadalah separa, seperti dalam kapal, kecenderungan menyebabkan isipadu bahagian air yang bergerak mengubah pusat keapungan. Terapung dijamin apabila imbangan stabil, iaitu, ia membenarkan badan kembali ke kedudukan asal.

Sumber : Azeheb, Brasil Escola, EBC, Museu Weg

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