Áramlástan és felhajtóerő hajók
Az egyik legnehezebb fajta mozgás mindig körül, és a bennünket körülvevő. Ez a szél - a mozgó légtömegek - és a víz áramlását. De akkor is, ha nyugalmi állapotban a két elem folyamatosan kénytelenek titkait az emberi.
Miért hal úszni? Miért nem madár esik a földön? Hogyan építsünk egy hajót, így nem felborult? Lehetséges, hogy az autó lóg a levegőben?
Próbálnak válaszolni ezekre a kérdésekre, az emberek hoztak létre egy csomó tudomány. És a nevük kezdődik két szó: aero - hidro és levegő - víz. Figyelj - hidrosztatikus és az aerodinamika, hidrológiai és Aeronautics. És ha őket együtt, akkor kap egy hatalmas tudományos - áramlástani.
Tehát ő már tanult a különböző mozgalmak, mint a levegő és a víz, és minden a testükben - emberek és állatok, tengeralattjárók és gyors vitorlázó, sárkányok és a léggömb, helikopterek és repülőgépek.
Mit mond ez nekünk mechanika - a tudomány a két vers?
Mi történt az úszó?
Fogsz egy halászati út. Amellett, hogy a rúd, vonal, horog, és természetesen, csali, akkor kell, hogy lebegnek. Mit csinál ez? Amint az úszó - így kell úszni. Nézz körül. A legvalószínűbb, akkor kap az első szem dugóval.
Miért parafa úszók? Igen, mert ez sokkal könnyebb, mint a víz. Plug készült a kéreg paratölgy. Ha gondosan megvizsgálod, akkor veszi észre benne nagyszámú üregek. A víz szinte nem hatol őket, és azt mondhatjuk, hogy a dugót a víz levegő „tartja”. Az a képesség, hogy úszni dugók már ősidőktől fogva. Már több ezer évvel ezelőtt használt mentési eszközök készül belőle. És most, mentőgyűrűkkel, kabátok, tutajok gyakran használják parafa.
De ha a dugó képes úszni? Lebegő rönk és táblák, úszó jég képződik az azonos víz. Annak kiderítésére, hogy néhány szervezet lebegnek a folyadék, akkor össze kell hasonlítani a sűrűségük. Ez - az anyag jellemző, amely megmutatja, hogy mekkora súlya elfér egy egységnyi térfogatban. Itt például egy köbméterben elfér egy csomó tiszta vizet, és a jég - mintegy 900 kilogramm. Válasz azonnal egyértelmű: a jég a vízben fog kialakulni.
Szintén a víz felszínén úszik az olaj és olajfoltok. A higany csepp beleesik a vízbe megy az alsó - higany - fém és sokkal sűrűbb, mint a víz.
tapasztalat (ne próbálja meg otthon - a higany veszélyes!) került sor, amikor a higany mártott különböző fémek. Úgy lebegett, mint egy parafa dugót a víz - ez mennyire sűrű a higany.
Lehetséges, hogy egy anyag nem lebegnek a folyadék? Igen, ha például, óvatosan egy víz és egy alkohol növényi olaj cseppecskéket. Még mindig lóg a folyadék, mint ha volt szabadesésben.
Lehetséges, hogy úszni a víz alatt?
Ez egy nevetséges kérdés, mondhatnánk. Dive és úszni. Nos, ha így lesz képes úszni sokáig? Lehet, hogy egy pillanatra erők - kettő. Nagyon tapasztalt búvárok meghosszabbíthatja ezt, de még mindig ez számít percben. Hogyan lehet növelni a tartózkodás időtartamát a víz alatt?
Ott nem nélkülözheti amit néhány találmányok. Elvégzésére víz alatti munkák mélységben leeresztett nehéz harang, amely továbbra is a kupola alatt a levegő. Akkor az a személy, aki a harang, tudott lélegezni - és működik. De ez egy nagyon terjedelmes design.
Ezután búvárruha jött létre. Vannak emberek mozognak az alsó és a képességei is jelentősen nőtt. De még mindig búvár kommunikálni a jármű „köldökzsinór” - jelet, és a légterelő tömlőket. A másik probléma sújtó búvárok - fokozott mélység növekedésével a víznyomást. Amikor elmerül 10 méter emelkedik összeggel megegyezik az atmoszferikus levegő nyomását. A Föld felszíne, vagyunk szokva, hogy ez a nyomás nem észrevenni. De a víz vele lehet tréfálni. Például, ha a búvár gyorsan fel a nagy mélységben, szó forralni a vért. Tehát „forr” egy szódás üveg kinyitásakor, vagyis a hirtelen nyomásesés. Ezt nevezik a kanyarokban.
Nos, nem úszik a víz alatt hosszú ideig póráz nélkül? Nem, miért. 1943-ban, a francia kapitány Jacques Iv Kusto találta könnyűbúvár felszerelést. Most búvár ellátott levegőellátás, sűrített nyomás alatt hengerek, maradhatnak hosszú víz alatt. Különleges ellenőrzés betáplált levegő a száját, és kilégzéskor levonásához vízben. Mivel búvár szabadon mozoghatnak a víz alatt, és ott maradnak tíz perc. Sajnos az okok összefüggő dekompressziós betegség, nem teszik lehetővé, hogy a mosogató túl mélyen. E célból még kénytelenek merev búvárruha.
Hogy a tengeralattjáró úszik?
Természetesen, ha már láttuk, legalábbis a tévében, modern tengeralattjárók. Ez a hatalmas hajó és a legénység több tucat, hogy maradhat a víz alatt hónapokig. Hull ezek a hajók készült tartós fém, különben nem fog ellenállni a szörnyű nyomást víz mélységben. Miért van ez, sűrűbb, mint a víz, a fém nem fulladás benne? A válasz nyilvánvaló: a hajó tömör fém készül, van egy üres. Bizonyos értelemben a tengeralattjáró, mint a parafa, ami általában úszik a víz felszínén.
Hogyan, akkor a hajó elsüllyed? A lényeg az, hogy belül a térfogata szivattyúzott tengervíz. „Általános” sűrűsége hajók nagyobb a sűrűsége a környező víz és a hajó „süllyed”.
Az első írásos bizonyíték a víz alatti hajó több mint 400 éve. De a vezetést az építőiparban az első tengeralattjáró tartozik a holland feltaláló K. van Drebbel tapasztalható 1620 szerkezete a Temzén.
Érdeklődés a tengeralattjárók katonai célokra, nagyon magas volt. Mivel a katonai felszereléseket először során az amerikai polgárháborúban a XIX.
A jövő építése tengeralattjárók sok változáson ment keresztül. A legjobb a tudomány és a technológia már használják a javulás, akár a telepítés előtt a nukleáris hajtóművek. Sajnos, ez az egyik legragyogóbb találmánya ember még elsősorban katonai.
Mi tol minket ki a vízből?
Csónakok és hajók, az emberek megtanulták, hogy létrejöjjön az ókorban. Kapcsolatos kérdések tengerészeti, aggódnak egyre többet és többet, különösen, amikor a távolsági utazás. Nem csoda, hogy az ókori görögök nagy figyelmet fordítani azokra a problémákra, a búvárkodás szervek.
Találd ki, mi az, hogy hatással van a szervezet merített folyadékban, ez sikerült a híres Arkhimédész. Ahhoz, hogy megértsük a jelentését a híres törvény, nem költenek ^ kihívást tapasztalat. Dip egy tál vizet vagy káddal bármi, akkor is, ha a saját kezét. Először is, akkor veszi észre, hogy úgy tűnt, hogy könnyebbé válik. Másodszor, azt találtuk, hogy a víz a fürdőben vagy medence fel, kiszorítva. Itt Archimedes és fogalmazott meg ezeket a megfigyeléseket, a törvény: minden test folyadékban (és a gáz - ugyanaz), a kényszerítő erő egyenlő a tömeg a kiszorított folyadék nekik.
By the way, akkor rögtön megérti az érdekes kérdés, hogy ez a törvény működik a súlytalanság? Természetesen abban az időben Arkhimédész egy ilyen kérdés aligha jön valaki a fejét. Ma fogunk válaszolni rá könnyen. Ha nincs súlya, és nyomja meg a merülő test semmi.
De az alkalmazás a földi szüksége „fáradhatatlanul” a jelenlegi törvény rendkívül fontos. Vele, a számításokat végezni valamennyi tengeralattjárók és felszíni hajók számára.
Hatása lehet magyarázni, tudván, hogy a folyadék nyomása növekszik a mélységgel. Akkor egyértelmű, hogy az alján, például, teljes mértékben víz alá aktusok tengeralattjáró nagyobb nyomás, mint a felső része a ház. A különbség a nyomást, és létrehoz egy felfelé ható felhajtóerő. Ezért van tapadás és hatás, amikor a hajó ül a sáros alján. A víznyomás a tetején van, és az alsó - nincs. A hajó van nyomva az alsó és tart külön erőfeszítéseket nem jelennek meg.
Miért a tengerben úszni jobb?
Észrevetted a folyami és tengeri hajók a piros vízszintes vonal? Talán te is emlékszel, hogy hívják - a vízvonal. Mert ami azt végzik?
Ha a hajó víz alá kerül, hogy a víz vonal tisztán látható, az azt jelenti, hogy továbbra is letölteni. És ha a víz jött fel a vonalat, vagy meghaladta azt, akkor ez veszélyes - a hajó túl van terhelve. Ez a felhajtóerő a víz, hogy nem elég, hogy egyensúlyt a hajó és a rakomány.
De milyen érdekes tény által megfigyelt, akik vitorlás hajó és mozog ki a folyó a tengerbe. Csak tegnap, úszó lefelé a folyón, akkor láthatjuk, hogy a vízvonal majdnem hozzáér a víz felszínén. És reggel, a kilépés a folyón a nyílt tengeren, kiderült, hogy a távolság a vízvonal a víz érezhetően nőtt.
Mi történt? Vajon a hajó dobott valamit? Vagy talán az éjszakát vele ment minden utas csomagja? Egyáltalán nem, a hajó súlya változatlan maradt. Ezért kiegyensúlyozó annak felhajtóereje szintén nem változott. Nos, mi a helyzet?
Talán rájött, hogy a „só” a probléma - a tengervízben. Ismeretes, hogy a sűrűség meghaladja a sűrűsége folyóvíz miatt oldott sók. A sűrűbb folyadékot testet merítenek kevesebb.
Akkor erősítse meg ezt végző hazai tapasztalat gyerekekkel hajó lebeg egy serpenyőben vizet, de ne sajnáljuk a sót. És ha szükséges, néhány pihenés és úszni a folyóban és a tengerben, akkor nem kell bizonyíték.
Miért felborul hajókat?
Előfordul, hogy az átállás során az emberek a hajó egyik helyről a másikra, ő leng, cherpanet víz, és néha lehet, és adja át. Nagy hajó, úgy tűnik, nem fenyegeti. Nos, mi a különleges, ha közülük sétál vagy fut, bár az összes utast a csapat?
Valóban, a hatalmas hajó szinte észrevétlenül, hogy mozgott, akiknek a súlya sokkal kisebb. Azonban, ha fogunk beszélni a szállított áruk a bíróság, a helyzet drámaian megváltozik.
A stabilitási problémája úszó testek szült egy egész tudományág. Arra fejlesztették ki, például az ilyen módszereket megtakarítás a hajót, mert az elválasztás teste szakaszokra. Ha a hajó lyukas, a vízzel töltött az egyetlen, majd egy zárható rekeszbe. A egyengető tekercs ellenkező rekeszbe már külön szivattyúzott vizet.
Figyeljük meg, még a fürdő, a stabilitás gyermekek fa vagy műanyag csónakot. Próbálja meg megváltoztatni azt ragadt az alján a darab gyurmából. Csak ne vigyük túlzásba, majd túlterhelt „hajó” megy az aljára.
Melyek a hajók?
Ott egyszerűen nem épített hajók ember! De ha kérdezi, hogy mi a legemlékezetesebb közülük, akkor valószínűleg hívni egy jégtörő vagy egy repülőgép-hordozó.
Icebreakers lett híres kihasználja a sarki jég. Én az építési különösen fontos hazánkban. Az emberek már régóta álmodott, hogy elsajátítsák a tengeri út fut végig a Jeges-tenger partján. Azonban nagy jég az év nagy részében nem indul a hagyományos hajók. Hányan beragadt, és még pusztult el a jég! Csak az Advent egy ilyen speciális, nagy szilárdságú vízi jármű jégtörők, már kitaposott az északi-tengeri útvonal. Hála neki, navigáció a sarki szélességi jelentősen bővült.
Hogyan működik egy jégtörő? Vékony jég szó szerint csökkenti a megerősített bélés az orr. Ha a jég nőhet a nagy vastagságú, a jégtörő „mászik” rajta, és elpusztítja a saját súlyát. Van kialakítva egy jégtörő jégmentes tér mozog, mint az út lakókocsi teherautók vagy személyszállító hajók. A hatalom modern jégtörők lehet megítélni a következő példát. 1977-ben az atommeghajtású jégtörő „Arktika”, megfejteni egy vastag jég először a történelem navigációs elérte az Északi-sarkot.
Repülőgép-hordozó - nagy felszíni hajók, emlékeztet az egész város. Valóban, ez egy úszó repülőtéren. Természetesen ez nagyon különbözik a földi repülőterek, például az a tény, hogy a légi jármű felszállás és leült kell nagyon rövid csík, hogy felgyorsítsa és fék. Cipelni száz harci repülőgépek, nem kerülnek be a raktérbe emelésével és csökkentésével a fedélzeten speciális felvonók. Ma nélkül hordozók nem tud sem a harci flotta.