2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27
Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi un navire ne coule pas ? Si vous construisez un radeau de bois, il peut flotter en toute sécurité sur l'eau. Mais si vous le faites en métal ou en pierre, il coulera au fond. Il n'est pas difficile d'expliquer ce phénomène. Après tout, la densité de la pierre ou du métal est différente de la densité du bois. Ils en parlent dans les cours de physique. Le fait est que la densité du bois est bien inférieure à la densité du métal. Dans le même temps, l'indicateur de la force de flottabilité de l'eau est beaucoup plus élevé que l'indicateur de la force de gravité qui agit sur le radeau. Avec le métal, les choses sont un peu différentes. Sa densité est suffisamment élevée pour que la force de flottabilité ne puisse pas vaincre la force de gravité. En conséquence, le radeau coule. Mais pourquoi le navire ne coule-t-il pas maintenant alors qu'il est en métal ?
Si gainer un arbre
Auparavant, les navires n'étaient construits qu'en bois. Mais tout change. Désormais, les navires sont construits à partir d'un matériau plus fiable et durable - le métal. Mais pourquoi le bateau ne coule-t-il pas ? Est-ce qu'il devient plus lourd ? Quelle est la raison? Peut-être qu'il y a plus de bois à l'intérieur que de métal ?
Si vous prenez un arbre et que vous le recouvrez d'une tôle très fine, la structure ne coulera pas. Ce phénomène peut s'expliqueraprès avoir fait quelques calculs. Ainsi, la densité moyenne de la structure sera inférieure à la densité de l'eau. Voici les chiffres simples. Si nous prenons une masse de bois de 100 kilogrammes avec une densité de 600 kilogrammes par mètre cube, et un revêtement métallique pesant 20 kilogrammes et une densité de 7800 kilogrammes par mètre cube, alors le poids total du navire ne sera que de 120 kilogrammes, et le volume sera de 0,168 mètre cube. Il reste à trouver la densité moyenne de la structure. Pour ce faire, vous devez diviser la masse par le volume. Le résultat est d'environ 714 kilogrammes par mètre cube. Cet indicateur est inférieur à celui de l'eau. Cela suggère qu'un navire en bois, pré-gainé de tôle, ne coulera pas. Après tout, la densité de l'eau est de 1000 kilogrammes par mètre cube.
Designs modernes
La conception du navire est assez simple. Vous ne pouvez pas recouvrir le bois de métal. Il suffit de laisser une cavité vide à l'intérieur de la structure, dans laquelle l'eau n'entrera pas. Bien sûr, cette expression est légèrement incorrecte. La cavité sera remplie d'air. Après tout, la densité de ce mélange de substances n'est que de 1,29 kilogramme par mètre cube.
C'est pourquoi un navire ne coule pas lorsqu'il est profond. En effet, à l'intérieur de la structure se trouvent de grandes cavités qui sont remplies d'air. Pour cette raison, la densité de l'ensemble du navire est bien inférieure à la densité de l'eau. En conséquence, la force de flottabilité maintient la structure à flot.
Pourquoi l'eau ne pénètre-t-elle pas à l'intérieur du navire
Bien sûr, si de l'eau pénètre dans la cavité, le navire coulera inévitablement. Pour éviter que cela ne se produise, des cloisons sont réalisées dans la partie de la structure située sous l'eau. En conséquence, des compartiments se forment. En même temps, ils sont scellés. De ce fait, l'eau qui pénètre dans un compartiment ne peut pas pénétrer dans le second. Si un trou apparaît dans la coque, le navire n'ira pas au fond. Seul le compartiment où l'eau pénètre sera inondé. Le reste restera rempli d'air.
Comment les marchandises sont transportées
Un navire a généralement du poids. Et il est égal à la masse d'eau dont le navire occupe le volume dans la mer. Bien sûr, il est peu probable qu'un navire océanique navigue à vide. Habituellement, avec l'aide d'un navire, non seulement des personnes sont transportées, mais également de grandes charges. Un navire vide pèse beaucoup moins. Cela signifie qu'il ne coulera pas profondément dans l'eau. Si le navire est chargé, il coulera davantage. Mais pourquoi le navire ne coule-t-il pas même avec une charge importante ?
Habituellement, une ligne est tracée sur la coque du navire - la ligne de flottaison. Le navire ne doit pas submerger en dessous de ce pointeur. Sinon, il sera surchargé et toute grosse vague pourrait inonder la structure.
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