船只为什么会漂浮? 科学如何解释航行

 船只为什么会漂浮? 科学如何解释航行

Tony Hayes

尽管几个世纪以来在世界各地的海上很常见,但大型船舶对一些人来说仍然是一个谜。 面对如此宏伟的建筑,有一个问题仍然存在:为什么船舶会漂浮?

答案比想象的要简单,几个世纪前就被需要解决海洋探索问题的水手和工程师揭开了面纱。 简而言之,在两个概念的帮助下,它可以得到答案。

因此,让我们再了解一下密度和阿基米德原理,以满足人们的疑问。

密度

密度是由任何物质的每单位体积的质量比率定义的。 因此,为了使一个物体能够漂浮,如一艘船,其质量必须分布在一个大体积上。

这是因为质量分布越多,物体的密度就越小。 换句话说,简单地说,"为什么船舶会漂浮?"的答案是:因为它们的平均密度小于水的密度。

由于船舶内部大部分是由空气组成的,即使它有沉重的钢铁化合物,它仍然能够浮动。

例如,在比较一根钉子和一块泡沫塑料板时,可以看到同样的原理。 尽管钉子比较轻,但由于密度高,与泡沫塑料的低密度相比,它还是会下沉。

阿基米德原理

阿基米德是希腊数学家、工程师、物理学家、发明家和天文学家,生活在公元前3世纪。 在他的研究中,他提出了一个原则,可以说是::

"每一个浸泡在液体中的身体都会受到一个垂直向上的力(推力)的作用,其强度等于身体位移的液体的重量。"

换句话说,船的重量在其运动过程中使水发生位移,导致水对船的反作用力。 在这种情况下,"为什么船会浮起来?"的答案是:因为水把船往上推了。

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例如,一艘1000吨的船,在其船体上造成相当于1000吨水的力量,确保其支持。

为什么船舶即使在波涛汹涌的水中也能漂浮?

一艘船被设计成即使有海浪造成的摇晃,它也会继续漂浮。 这是因为它的重心位于推力中心之下,确保了船的平衡。

当一个物体漂浮时,它受到这两个力的作用。 当这两个中心重合时,平衡是无所谓的。 因此,在这些情况下,物体只是停留在它最初放置的位置上。 然而,这些情况在完全浸没的物体中更为常见。

另一方面,当浸泡是部分的,如在船上,倾斜导致水的运动部分的体积改变推力中心。 当平衡稳定时,浮力得到保证,即他们允许身体返回到初始位置。

资料来源 : Azeheb, 巴西学校, EBC, Weg博物馆

图片 : CPAQV,肯塔基州教师,世界游轮,巴西学校

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Tony Hayes

Tony Hayes is a renowned author, researcher, and explorer who has spent his life uncovering the secrets of the world. Born and raised in London, Tony has always been fascinated by the unknown and mysterious, which led him on a journey of discovery to some of the most remote and enigmatic places on the planet.Over the course of his life, Tony has written several bestselling books and articles on the topics of history, mythology, spirituality, and ancient civilizations, drawing on his extensive travels and research to offer unique insights into the world's biggest secrets. He is also a sought-after speaker and has appeared on numerous television and radio programs to share his knowledge and expertise.Despite all his accomplishments, Tony remains humble and grounded, always eager to learn more about the world and its mysteries. He continues his work today, sharing his insights and discoveries with the world through his blog, Secrets of the World, and inspiring others to explore the unknown and embrace the wonder of our planet.