2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38
Você já se perguntou por que um navio não afunda? Se você construir uma balsa de madeira, ela poderá flutuar com segurança na água. Mas se você fizer isso de metal ou pedra, ele afundará no fundo. Não é difícil explicar esse fenômeno. Afinal, a densidade da pedra ou do metal é diferente da densidade da madeira. Eles falam sobre isso nas aulas de física. O fato é que a densidade da madeira é muito menor que a densidade do metal. Ao mesmo tempo, o indicador da força de empuxo da água é muito maior do que o indicador da força da gravidade que atua na balsa. Com o metal, as coisas são um pouco diferentes. Sua densidade é alta o suficiente para que a força de empuxo não seja capaz de superar a força da gravidade. Como resultado, a balsa afunda. Mas por que o navio não afunda agora quando eles são feitos de metal?
Se embainhar uma árvore
Antigamente, os navios eram construídos apenas com madeira. Mas tudo está mudando. Agora os navios são construídos a partir de um material mais confiável e durável - metal. Mas por que o navio não afunda? Ele fica mais pesado? Qual é a razão? Talvez haja mais madeira dentro do que metal?
Se você pegar uma árvore e embainhar com uma folha de metal muito fina, a estrutura não afundará. Esse fenômeno pode ser explicadodepois de fazer alguns cálculos. Assim, a densidade média da estrutura será menor que a densidade da água. Aqui estão os números simples. Se pegarmos uma massa de madeira de 100 kg com uma densidade de 600 kg por metro cúbico e um revestimento de metal pesando 20 kg e uma densidade de 7800 kg por metro cúbico, o peso total do navio será de apenas 120 kg, e o volume será de 0,168 metros cúbicos. Resta encontrar a densidade média da estrutura. Para fazer isso, você precisa dividir a massa pelo volume. O resultado é de aproximadamente 714 quilos por metro cúbico. Este indicador é menor que o da água. Isso sugere que uma embarcação de madeira, pré-embainhada com chapa metálica, não afundará. Afinal, a densidade da água é de 1000 quilogramas por metro cúbico.
Designs modernos
O design do navio é bastante simples. Você não pode embainhar madeira com metal. Basta deixar uma cavidade vazia dentro da estrutura, na qual a água não entrará. Claro, esta expressão está um pouco incorreta. A cavidade será preenchida com ar. Afinal, a densidade dessa mistura de substâncias é de apenas 1,29 quilogramas por metro cúbico.
É por isso que um navio não afunda quando está fundo. De fato, dentro da estrutura existem grandes cavidades cheias de ar. Devido a isso, a densidade de todo o navio é muito menor que a densidade da água. Como resultado, a força de empuxo mantém a estrutura flutuando.
Por que a água não entra no navio
Claro, se a água entrar na cavidade, o navio inevitavelmente afundará. Para evitar que isso aconteça, as divisórias são feitas na parte da estrutura localizada sob a água. Como resultado, os compartimentos são formados. Ao mesmo tempo, eles são selados. Devido a isso, a água que entra em um compartimento não pode entrar no segundo. Se aparecer um buraco no casco, o navio não irá para o fundo. Apenas o compartimento por onde a água entra será inundado. O resto permanecerá cheio de ar.
Como as mercadorias são transportadas
Um navio geralmente tem peso. E é igual à massa de água, cujo volume o navio ocupa no mar. Claro, é improvável que um navio oceânico navegue vazio. Normalmente, com a ajuda de um navio, não apenas pessoas são transportadas, mas também grandes cargas. Um navio vazio pesa muito menos. Isso significa que ele não afundará na água. Se o navio estiver carregado, afundará mais. Mas por que o navio não afunda mesmo com uma grande carga?
Normalmente, uma linha é desenhada no casco do navio - a linha d'água. O navio não deve submergir abaixo deste ponteiro. Caso contrário, ficará sobrecarregado e qualquer onda grande poderá inundar a estrutura.
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