Pourquoi les navires ne coulent-ils pas ? Physique élémentaire

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Pourquoi les navires ne coulent-ils pas ? Physique élémentaire
Pourquoi les navires ne coulent-ils pas ? Physique élémentaire
Anonim

Pour que les navires traversent la haute mer, ils doivent supporter une charge énorme: le poids du navire, ainsi que l'équipage, les bagages, les accessoires et les passagers. Le secret pour lequel les navires ne coulent pas est qu'ils le font avec un peu d'aide des principes de densité et de flottabilité.

Il est intéressant de noter que les navires de croisière peuvent peser entre 65 000 et 70 000 tonnes. Ils déplacent une quantité d'eau équivalente lorsqu'ils poussent sur l'océan, qui entre-temps pousse et maintient le navire à flot. C'est pourquoi les navires ne coulent pas.

pourquoi les bateaux ne coulent pas
pourquoi les bateaux ne coulent pas

C'est la raison pour laquelle les ingénieurs, lorsqu'ils parlent du poids d'un navire, mentionnent le déplacement, pas le poids. Pour éviter de couler, un navire de croisière doit déplacer son poids dans l'eau avant de couler dans l'eau. D'un point de vue technique, concevoir un bateau de croisière moins dense que l'eau en dessous est plus difficile.

Comprendre pourquoi les bateaux en fer ne coulent pas est plus facile avec l'exemple suivant: vous devez imaginer la différence entre laisser tomber une boule de bowling dans l'eau et essayer d'immerger un ballon de plage dans l'eau. boule de bowling ne peut pasdéplacer suffisamment d'eau avant qu'il ne submerge, de sorte qu'il coule. Le ballon de plage fait le contraire et reste à flot.

Physique élémentaire: pourquoi le navire ne coule pas

Les ingénieurs aident les navires à atteindre la flottabilité en choisissant des matériaux légers et solides et en répartissant le poids du navire sur toute la coque. La coque d'un navire sous le pont principal est généralement très large et a une ligne de base profonde, ou ce qu'on appelle le fond. Les grands navires tels que les cargos, les navires de mer, les navires de transport et les navires de croisière utilisent généralement des coques à déplacement ou des coques qui détournent l'eau sur le côté pour rester à flot. C'est la réponse complète à la question de savoir pourquoi les navires en métal ne coulent pas.

La forme du boîtier est la clé du succès

Le boîtier de mouvement à fond rond ressemble à un grand rectangle avec des bords arrondis pour dissiper la résistance ou la force agissant contre un objet en mouvement. Les bords arrondis minimisent la force de l'eau contre la coque, permettant aux gros navires lourds de se déplacer en douceur.

pourquoi le navire ne coule pas physique
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Si vous sortez d'une manière ou d'une autre un bateau de croisière de l'eau et que vous le regardez à quelques centaines de mètres, la coque ressemblera à un énorme "U" majuscule selon la taille de la quille. La quille s'étend de la proue à la poupe et agit comme l'épine dorsale du navire.

Sur les défauts de la silhouette commune

Comme tout ce qui se passe dans notre vie, les coques à fond rond ont leurs avantages et leurs inconvénients. Contrairement à un bateau avec une coque en V, quisoulève des vagues de l'eau, le fond rond permet au navire de se déplacer en douceur dans l'eau, ce qui rend ces véhicules extrêmement stables et en état de navigabilité. Les passagers de ces navires subissent rarement des mouvements de balancement ou de côté.

pourquoi les bateaux de fer ne coulent pas
pourquoi les bateaux de fer ne coulent pas

Les bateaux à coque ronde se déplacent en douceur, mais la résistance à l'eau les rend extrêmement lents. Ils ne peuvent nager vite que si un moteur de grande puissance leur est ajouté. Cependant, le besoin de stabilité et de douceur l'emporte sur la vitesse globale, ce qui rend les coques à fond rond adaptées aux navires de croisière.

Defender Corps

Il convient de noter que la coque du navire n'est pas seulement la réponse à la question de savoir pourquoi les navires ne coulent pas: la coque, entre autres, remplit une fonction de stabilisation et de protection. Les récifs, les bancs de sable et les icebergs peuvent déchirer la fibre de verre, les composites et même l'acier. Pour éviter des dommages catastrophiques, les constructeurs navals construisent généralement des navires de croisière en utilisant de l'acier robuste et insèrent des doubles coques par mesure de précaution supplémentaire. La conception à double coque est une coque à l'intérieur d'une coque, comme un pneu avec une chambre à air.

pourquoi les navires métalliques ne coulent-ils pas
pourquoi les navires métalliques ne coulent-ils pas

Malheureusement, les accidents ne peuvent être évités. Afin d'empêcher les navires de s'écraser si quelque chose pénètre dans les deux premières lignes de défense, des cloisons étanches verticales, appelées cloisons, sont installées à l'intérieur de la coque. Ces séparateurs maintiennent à flot les navires endommagés en arrêtant l'arrivée d'eau dans des compartiments spéciaux, empêchant ainsi tout le navire de couler. Ainsi, tout le secret de la raison pour laquelle le navire ne coule pas même lorsqu'il est endommagé réside dans la conception de la bonne coque par les ingénieurs.

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