Mặc dù chúng đã phổ biến ở các vùng biển trên khắp thế giới trong nhiều thế kỷ, nhưng những con tàu lớn vẫn có thể là một bí ẩn đối với một số người. Trước những công trình vĩ đại như vậy, vẫn còn một câu hỏi: tại sao tàu lại nổi?

Câu trả lời đơn giản hơn người ta tưởng và đã được làm sáng tỏ từ nhiều thế kỷ trước bởi các nhà hàng hải và kỹ sư, những người cần giải pháp cho hoạt động thám hiểm hàng hải. Tóm lại, nó có thể được trả lời với sự trợ giúp của hai khái niệm.

Vì vậy, hãy hiểu thêm một chút về mật độ và Nguyên lý Archimedes để giải tỏa nghi ngờ.

Mật độ

Mật độ là một loại kẹo được xác định từ tỷ lệ khối lượng trên một đơn vị thể tích của bất kỳ chất nào. Do đó, để một vật thể có thể nổi, chẳng hạn như tàu, khối lượng phải được phân bổ trên một thể tích lớn.

Điều này là do sự phân bố khối lượng càng lớn thì vật thể sẽ càng ít đậm đặc hơn. Nói cách khác, câu trả lời cho "tại sao tàu nổi?" là: bởi vì mật độ trung bình của nó nhỏ hơn của nước.

Vì phần lớn bên trong tàu là không khí, nên ngay cả khi nó có hợp chất thép nặng, nó vẫn có thể nổi.

Có thể thấy nguyên tắc tương tự khi so sánh một chiếc đinh với một tấm xốp chẳng hạn. Mặc dù móng tay nhẹ hơn nhưng nó sẽ chìm xuống do mật độ cao so với mật độ xốp thấp.

Nguyên tắc củaArchimedes

Archimedes là một nhà toán học, kỹ sư, nhà vật lý, nhà phát minh và nhà thiên văn học người Hy Lạp sống ở thế kỷ thứ ba trước Công nguyên. Trong số các nghiên cứu của mình, ông đã trình bày một nguyên lý có thể mô tả như sau:

“Mọi vật ngâm trong chất lỏng đều chịu tác dụng của một lực (lực đẩy) hướng thẳng đứng lên, có cường độ bằng trọng lượng của chất lỏng bị chiếm chỗ. bởi cơ thể .”

Tức là, trọng lượng của một con tàu chiếm chỗ của nước trong quá trình chuyển động của nó gây ra phản lực của nước đối với con tàu. Trong trường hợp này, câu trả lời cho "tại sao tàu nổi?" nó sẽ giống như: vì nước đẩy con tàu lên.

Ví dụ, một con tàu 1000 tấn gây ra một lực tương đương 1000 tấn nước lên thân tàu, đảm bảo sự hỗ trợ của nó.

Tại sao tàu vẫn nổi ngay cả khi ở vùng nước động?

Một con tàu được thiết kế sao cho ngay cả khi sóng lắc lư, nó vẫn tiếp tục nổi. Điều này xảy ra do trọng tâm của nó nằm bên dưới tâm lực đẩy, đảm bảo sự cân bằng của tàu.

Khi một vật nổi, vật đó chịu tác dụng của hai lực này. Khi hai tâm trùng nhau thì cân bằng bàng quan. Do đó, trong những trường hợp này, đối tượng chỉ giữ nguyên vị trí mà nó được đặt ban đầu. Tuy nhiên, những trường hợp này phổ biến hơn với các vật được ngâm hoàn toàn.

Mặt khác, khi ngâmlà một phần, như trong tàu, độ nghiêng làm cho thể tích của phần nước chuyển động thay đổi tâm nổi. Sự nổi được đảm bảo khi cân bằng ổn định, nghĩa là chúng cho phép cơ thể quay trở lại vị trí ban đầu.

Nguồn : Azeheb, Brasil Escola, EBC, Museu Weg

Hình ảnh : CPAQV, Giáo viên Kentucky, World Cruises, Brasil Escola