Физика. Лекция 68.Плавание судов. Решение задач.

Здравствуйте, уважаемые обучающиеся. На прошлой лекции мы с вами говорили о плавании тел и выяснили в каком случае тело, если его предоставить самому себе в жидкости потонет, в каком случае будет находится во взвешенном состоянии и в каком случае оно всплывет. Давайте вспомним в каком случае тело идет ко дну. Тело идет ко дну в том случае, если его вес больше, чем сила Архимеда. Вес тела - это сила с которой тело давит на воду, а Архимедова сила - это сила с которой вода давит на тело. Это две силы с которыми взаимодействует тело и вода. Но правильным будет ответ: если сила тяжести больше силы Архимеда и плотность тела больше плотности жидкости в которое это тело погружено. И так если плотность тела больше плотности жидкости, в которое оно погружено, то тело пойдет ко дну, если меньше, то тело будет всплывать и в конечном итоге окажется на поверхности.

Теперь давайте зададим следующий вопрос: давайте подумаем из чего сделаны корабли? Из железа, а точнее из стали. Плотность стали 7800 г/см.куб., а плотность воды 1000 г/см.куб. и при том, что плотность стали больше, чем плотности воды, но тем не менее корабли при этом спокойно остаются на поверхности воды и при этом не тонут. И вот сегодня мы с вами подробно рассмотрим почему стальные корабли все-таки плавают. Каким образом можно охарактеризовать свойство корабля важное для нас. И в конце лекции порешаем задачи. И так... Давайте проведем такой мысленный эксперимент, который превратит стальную болванку тонущую в воде в плавающее судно.

А теперь давайте рассмотрим пример реального судна и его характеристики.

И так из видеоролика выше мы с вами узнали, что такое осадка судна, что такое ватерлиния, узнали что у судна есть шкала, по которой можно определить осадку судна и давайте эти определения еще раз повторим.

Осадкой судна называется глубина, на которой располагается самая нижняя часть судна.

Ватерлиния - это линия на корпусе судна, разделяющая его подводную и надводную части в случае полной загрузки судна.

А теперь давайте рассмотрим объем воды, который занимает подводная часть судна...

И так еще раз...

Водоизмещение - это масса или вес воды вытесняемой полностью загруженным судном.

Водоизмещение можно измерять в тоннах, если речь идет о массе воды, можно измерять в ньютонах или мега ньютонах, на практике используют как раз массу воды измеряемую, как правило, в тоннах воды. Но в некоторых задачах можно найти водоизмещение и в ньютонах.

Давайте подумаем почему водоизмещение такая важная характеристика? Прежде всего, если судно вытесняет определенное количество воды, то вес этой воды равен силе Архимеда. Ведь на тело, погруженное в жидкость, хотя бы частично, как корабль, действует сила направленная вертикально вверх, поэтому это судно не тонет, и равная весу воды вытесненное этим судном, т.е равная водоизмещению, если его измерять в ньютонах. Но ведь судно находится в равновесии, значит водоизмещение равно либо массе, либо весу судна вместе с грузом, т.е загруженного по ватерлинию. Поэтому, если вам говорят, что водоизмещение какого-то судна 10000 тонн, то это значит, что вместе с грузом - это судно имеет массу 10000 тонн. И поэтому это такая важная характеристика. Вот, что касается характеристик судна, а теперь давайте решим парочку задач на эту тему...

И так первая задача на тему определения осадки баржи.

Следующая задача будет на тему определения количества туристов могущих переправится на плоту через озеро.

На этом мы эту лекцию закончим

Если тебе понравилось, то пожалуйста подпишись на канал и поддержи автора.