Физика для вас

На судно действует сила тяжести равная весу судна и сила Архимеда. При загрузке судна его вес увеличивается, тело погружается в воду и сила Архимеда  увеличивается. Но  сила Архимеда может увеличиться только до определенного значения.

 

Глубина погружения не должна превышать предельную осадку судна, отмечаемому на борту красной ватерлинией

(от water – вода).

 

 Водоизмещением судна называют вес воды в погруженном до ватерлинии объеме, равный выталкивающей силе (F_а).

Поэтому грузоподъемность - максимальный вес груза, вызывающий предельную осадку, погружение судна до ватерлинии,

равна разности водоизмещения и веса самого судна P.

 F_под = F_a - F_т

 

Подводные лодки для погружения и всплытия должны изменять среднюю плотность, делая ее больше, меньше и равной плотности воды, для плавания под водой. Для этого подлодка имеет балластные отсеки, заполняемые водой для погружения и сжатым воздухом для всплытия.

 

 Рыбы для аналогичных целей имеют плавательный пузырь и регулируют его объем, наполняя газом.

 

Воздухоплавание

 

 Воздухоплавание также использует законы Архимеда и Паскаля.

F_a=ρ_возд×g×V_шара

 

F_т< F_a    → поднимается

F_т > F_a   → опускается

F_т = F_a   →в равновесии

                                   

F_под = F_a - F_т

 

 Максимальный груз, поднимаемый шаром, называемый подъемной силой, равен разности между силой Архимеда и силой тяжести, действующей на оболочку и газ в шаре.

 

Высота подъема регулируется как массой, включая балласт, так и давлением газа.

Воздушные шары, поднимающиеся на небольшую высоту, называют аэростатами, а на высоты выше 10 км, в стратосферу – стратостатами, управляемые, с двигателями и винтами – дирижаблями.