De ce se scufundă navele. De ce nu se scufundă nava? O explicație simplă a unei întrebări dificile

Capacitatea de a rămâne la suprafața apei este caracteristică nu numai navelor, ci și unor animale. Luați cel puțin un contor de apă. Această insectă din familia Hemiptera se simte încrezătoare pe suprafața apei, mișcându-se de-a lungul ei cu mișcări de alunecare. O astfel de flotabilitate se realizează datorită faptului că vârfurile picioarelor sunt acoperite cu fire de păr tari care nu sunt umezite de apă.

Oamenii de știință și inventatorii speră că în viitor omul va fi capabil să creeze un vehicul care se va mișca prin apă pe principiul unui pastor de apă.

Dar principiile bionicii nu se aplică navelor tradiționale. Orice copil familiarizat cu elementele de bază ale fizicii poate explica flotabilitatea unei nave din piese metalice. Conform legii lui Arhimede, o forță de plutire începe să acționeze asupra unui corp care este scufundat într-un lichid. Valoarea sa este egală cu greutatea apei deplasată de corp în timpul scufundării. Corpul va eșua dacă forța lui Arhimede este mai mare sau egală cu greutatea corpului. Din acest motiv, nava rămâne pe linia de plutire.

Cu cât corpul este mai mare, cu atât deplasează mai multă apă. O minge de fier scufundată în apă se scufundă imediat. Dar dacă îl întindeți în starea unei foi subțiri și faceți o minge goală în interiorul ei, atunci o astfel de structură tridimensională va pluti pe apă, doar ușor scufundată în ea.

Navele cu înveliș metalic sunt construite în așa fel încât, în momentul scufundării, carena se deplasează foarte mult. un numar mare de apă. În interiorul carenei navei sunt multe zone goale pline cu aer. Prin urmare, densitatea medie a navei se dovedește a fi mult mai mică decât densitatea lichidului.

Cum să menținem nava plutitoare?

O navă rămâne pe linia de plutire atâta timp cât coca sa este intactă și nedeteriorată. Dar nava va fi în pericol, de îndată ce va avea o gaură. Printr-o gaură din piele, apa începe să curgă în vas, umplându-i cavitățile interne. Și atunci nava se poate scufunda.

Pentru a menține nava plutitoare când lovește o gaură, ea spațiu interior au început să fie separate prin pereți despărțitori. Apoi, o mică gaură într-unul dintre compartimente nu a amenințat supraviețuirea generală a navei. Din compartimentul, care a fost inundat, s-a pompat apă cu ajutorul pompelor și au încercat să închidă gaura.

Mai rău, dacă mai multe compartimente au fost deteriorate deodată. În acest caz, nava s-ar putea scufunda din cauza pierderii echilibrului.

La începutul secolului al XX-lea, profesorul Krylov a propus inundarea în mod deliberat a compartimentelor situate în partea a navei care este opusă acelor cavități care au fost inundate. În același timp, nava s-a instalat oarecum în apă, dar a rămas în poziție orizontală și nu s-a putut scufunda ca urmare a răsturnării.

Propunerea inginerului maritim a fost atât de neobișnuită încât a fost ignorată mult timp. Abia după înfrângere flota rusăîn războiul cu Japonia, ideea lui a fost adoptată.

Aeronavele moderne, în caracteristicile lor, se compară favorabil cu acele nave cu pânze care au arat mările cu câteva secole în urmă. S-ar părea că tehnologiile actuale ar trebui să ofere navelor o capacitate ridicată de supraviețuire și imposibilitate de scufundare. Cu toate acestea, chiar și acum navele se scufundă din când în când. Cauzele dezastrelor maritime pot fi foarte diferite.

Instruire

Navele moderne sunt echipate cu cele mai avansate sisteme de navigație. Materialele din care sunt fabricate carcasele navelor se disting prin rezistență ridicată, rezistență la uzură și deteriorare. Dar din când în când, în presă apar rapoarte triste despre moartea navelor. Aceste necazuri s-au întâmplat pe mare cu multe secole în urmă, este imposibil să excludem complet dezastrele maritime în secolul al XXI-lea.

Cea mai frecventă cauză a accidentelor care au loc cu nave este neglijarea de către echipaj a regulilor de navigație. Marinarii cu experiență știu că cel mai sigur loc pentru o navă este uscatul. În mare sau ocean, nava se confruntă întotdeauna cu numeroase necazuri. Înotul în apropierea fâșiei de coastă este deosebit de periculos. Aici se găsesc cel mai des curenți puternici, puțin adâncime și roci, care pot deteriora nava.

Într-adevăr, de foarte multe ori nava primește daune ireparabile atunci când este pornită la viteză maximă lovește un obstacol. Carcasa carenei este destul de puternică, dar are și rezistență la tracțiune. Dacă nava a primit una serioasă, apa începe să curgă în cală, care umple compartimentele. Din acest motiv, vasul își pierde stabilitatea și se poate răsturna.

Pentru a reduce probabilitatea inundațiilor, ei încearcă să împartă interiorul navelor moderne în compartimente sigilate, în care sunt instalate pompe puternice care pot pompa apa. Cel mai rău, atunci când gaura este atât de mare încât pompele nu pot face față sarcinii. Este aproape imposibil să reparați o gaură mare în carenă pe mare. Echipajul se poate baza doar pe echipamentul de salvare.

Orice navă este proiectată astfel încât să aibă o anumită marjă de siguranță și flotabilitate. Dacă o navă avariată se găsește în ocean în marea grea sau chiar într-o furtună reală, șansele ca nava să rămână pe linia de plutire sunt reduse. În condiții de valuri puternice, unele nave cu o carenă îngustă și lungă se pot rupe în jumătate. Rezultatul este inevitabila scufundare a navei sub apă.

Un alt motiv pentru scufundarea navei este încărcătura plasată necorespunzător și asigurată neglijent. În timpul unei furtuni, conținutul calei se poate muta în lateral, ceea ce duce adesea la o rostogolire puternică. Dacă sarcina de pe una dintre părți devine critică, nava se poate răsturna pe o parte și chiar se poate întoarce cu susul în jos, după care nava poate merge la fund.

Este imposibil să se garanteze pe deplin siguranța atunci când o navă se deplasează prin întinderile de apă. Dar puteți reduce probabilitatea unei tragedii dacă respectați cu strictețe toate regulile de conducere a navelor dezvoltate de multe generații de marinari și cu cea mai mare atenție la condițiile în schimbare în care are loc navigația.

Din cele mai vechi timpuri, omenirea a căutat să exploreze întinderile râurilor și maritime ale planetei. Primele zone de așezare umană s-au format pe malurile râurilor, lacurilor și mărilor. Rutele fluviale și maritime sunt primele căi de transport folosite de om. Pentru dezvoltarea resurselor de apă s-a dezvoltat o întreagă știință - construcțiile navale. Construcția navelor se bazează pe un întreg complex de științe și meșteșuguri, experiența specialiștilor și realizări tehnice.

Istoria constructiei navale

Știința istorică nu poate determina date exacteîncepe să construiești nave. Dar multe surse scrise menționează vasele maritime și existența rutelor comerciale care legau așezările umane. Aceste mărturii confirmă realizările înalte ale tehnologiilor antice de construcții navale. Primele cele mai simple nave cu mult înaintea căruciorului cu roți.

În mitologie, sunt oferite descrieri detaliate ale construcției navelor. Deja cu aproximativ 2500 de ani în urmă, navele diferă în scopul lor - pentru transportul de mărfuri și pentru transportul de pasageri. Navele erau propulsate de stâlpi, vâsle, pânze. Mai târziu au început să construiască nave pentru recreerea oamenilor bogați. Materialul principal pentru construirea navelor era lemnul. Navele moderne sunt construite din metal, iar grosimea cadrului poate fi de așa natură încât este aproape imposibil de străpuns.

Cum rămâne o navă pe apă?

Capacitatea unei nave de a pluti într-o anumită poziție este definită de termenul „flotabilitate”.

Flotabilitatea - proprietatea unui corp scufundat într-un lichid de a rămâne în echilibru fără a părăsi apa și fără a se scufunda mai departe, adică de a pluti.

Flotabilitatea navei este justificată de faptul că forța de gravitație a navei este echilibrată de forțele de plutire ale apei care apar în procesul de presiune hidrostatică asupra carenei navei. Această relație a fost scoasă în evidență în legea sa de către vechiul om de știință grec Arhimede. Forțele de plutire ale apei depind de densitatea lichidului și de volumul carenei navei. Sub influența acestor forțe, nava se poate mișca.

Presiunea hidrostatică este raportul dintre forțele și aria unui corp din interiorul oricărui lichid, datorită greutății lichidului.

Există mai multe condiții pentru navigația navei: dacă gravitația navei este mai mare decât presiunea hidrostatică, atunci nava va fi; dacă gravitația navei este egală cu presiunea hidrostatică, atunci nava va fi în echilibru în orice punct al fluidului, va pluti în interiorul fluidului; dacă gravitația este mai mică decât forțele hidrostatice, atunci nava va pluti la suprafață.

Navele sunt cu adevărat grele după masa lor, dar au o cantitate suficientă de aer în interiorul carenei și laturile înalte. Forța de gravitație a oricărei nave este mai mică decât forțele hidrostatice ale apei, astfel încât navele rămân pe apă. Dacă capacitatea de transport a navei este depășită, atunci gravitația va fi mai mare decât efectul forțelor hidrostatice, iar nava se va scufunda. O situație similară va apărea dacă nava a primit o gaură. Coca se va umple cu apă, gravitația crește, nava se scufundă.

Dacă aruncați o pietricică mică sau o monedă de cupru în apă, acestea ajung imediat la fund. De ce atunci masiv și greu buștean de lemn nu se scufunda, ci doar putin scufundat in apa? Aici intră în joc legile fizicii. Capacitatea obiectelor de a pluti pe suprafața unui lichid se explică prin diferențele de densitate a substanțelor.

Ce este densitatea

Prin densitatea unei substanțe, înțelegem cantitate fizica, în care masa și volumul unui corp sunt legate între ele. Densitatea este o caracteristică esențială și relativ constantă a unei substanțe care este utilizată pe scară largă pentru a recunoaște diverse materiale, a cărui natură nu este determinată de ochi.

Cunoscând densitatea unei substanțe, puteți determina masa corpului.

Orice corp care înconjoară o persoană în Viata de zi cu zi, constau din diverse materiale diferite sau substante. oameni de acasă și activitati de productie de multe ori trebuie să ai de-a face cu metale, lemn, materiale plastice, piatră și așa mai departe. Fiecare material are propria sa densitate. Din acest motiv, masa a doi diverse articole având același volum, formă și dimensiuni, dar din diferite substanțe, va fi diferit.

De ce bușteanul nu se scufundă

Diferențele de densitate a apei și a lemnului permit doar unui buștean greu și masiv să nu se scufunde, ci să rămână cu încredere la suprafață. Ideea este că la conditii normale densitatea apei este egală cu unitatea. Dar într-un copac, această cifră este mult mai mică. Prin urmare, o bucată grea de lemn uscat este ținută pe suprafața lichidului, cufundându-se foarte ușor în ea.

Cu toate acestea, în anumite condiții, un copac este, de asemenea, capabil să se înece. Dacă un jurnal perioadă lungă de timp a fost în apă, este treptat saturat cu umiditate și se umflă. În acest caz, densitatea bușteanului se modifică și poate depăși densitatea lichidului. Acest fenomen a fost observat adesea în timpul plutirii industriale a buștenilor pe apă, când au fost distilate la locul de prelucrare în mod natural, fără utilizarea transportului.

Pe râuri, în locurile cu rafting crescut al pădurii, se mai pot găsi așa-numitele lemne în derivă. Acestea sunt bușteni care s-au scufundat complet sau parțial, s-au întins pe fund sau au atârnat în stare ușor inundată. Drifters provoacă multe probleme pescarilor amatori. De asemenea, reprezintă un pericol pentru navele care se deplasează cu viteză mare.

Volkov Alexandru

această lucrare de cercetare a unui elev de clasa I își propune să înțeleagă de ce nava nu se scufundă.

Descarca:

Previzualizare:

COMITETUL DE EDUCAȚIE

.

A ADMINISTRAȚIA RAIONALULUI ORAȘ „ORAȘUL KALININGRAD”

liceul MAOU №17

Conferința științifică și practică a studenților liceului

„Cunoaștere și creativitate”

— De ce nu se scufundă nava?

Cercetare

Volkov Alexandru,

elev 1 clasa „B”.

Liceul MAOU nr 17

Kaliningrad

Supraveghetor

Skapets Tatyana Vladimirovna

Kaliningrad, 2014

Ţintă : înțelegeți de ce nava nu se scufundă.

Sarcini :

1. afla ce obiecte se scufundă și care nu,
2. afla ce densitate este,
3. aflați care este forța de flotabilitate a substanțelor,
4. afla ce conditii sunt necesare pentru navele cu vele.

Metode de cercetare: experiment, observație.

Semnificație practică: rezultatele studiului vă vor permite să aflați mai multe despre lumea din jurul vostru, vă vor ajuta în viața de zi cu zi

Odată am observat că unele obiecte se scufundă în apă, în timp ce altele nu. De exemplu, o piatră aruncată în apă va merge imediat la fund, iar o bucată de lemn va pluti sau un cui mic se va scufunda, dar o navă uriașă nu se va scufunda. M-am întrebat de ce se întâmplă asta.

1. Se scufundă sau nu se îneacă?

Pentru a afla ce obiecte se scufundă și care nu, vom face un experiment.

Experimentul nr. 1 „Să te scufundi sau nu?”

Vom avea nevoie : Recipient de apă, articole de testat.

Progresul experimentului: Coborâm alternativ articolele pentru testare într-un recipient cu apă și observăm ce se întâmplă.

Articol	Substanţă	Înec	Nu se scufunda
rigla	copac
rigla	plastic
linguriţă	metal
farfurie	porţelan
minge	sticlă

Concluzie: Sunt obiecte care sunt mai grele decât apa, se scufundă și sunt obiecte mai ușoare decât apa, plutesc.

1. Densitatea substanțelor.

Densitatea unei substanțe este o valoare care arată cât de multă masă este conținută într-o unitate de volum a unei substanțe date.

Să ne imaginăm un kilogram de vată. Și imediat va apărea un bulgăre destul de mare în fața ochilor tăi. Un kilogram de fier pare destul de compact. De ce aceste corpuri au un volum atât de diferit? Este vorba despre densitatea materiei.

Toate substanțele sunt formate din bile mici - atomi și compușii lor - molecule. Cu cât atomii sunt mai aproape unul de celălalt, cu atât substanța este mai densă.

Următorul experiment ne va arăta că densitatea substanțelor se poate modifica.

Experimentul #2: „Densitatea apei”

Noi vom avea nevoie : sticla cu apă curată(incomplet), un ou crudși sare.

Progresul experimentului: Pune un ou intr-un pahar, daca oul este proaspat, se va scufunda in fund.

Acum turnați cu grijă sare în pahar și urmăriți cum începe oul să plutească.

De ce se întâmplă asta? În ou există un airbag, iar atunci când densitatea lichidului se modifică, oul plutește la suprafață în felul unui submarin.

Concluzie: Cu ajutorul sării am schimbat densitatea apei. Sare dizolvată în apă: apa și moleculele de sare s-au amestecat și densitatea apei a devenit mai mare decât densitatea oului⇒ Oul a plutit.

De asemenea, puteți trage o concluzie despre condițiile pentru corpurile plutitoare:

1. Dacă densitatea corpului este egală cu densitatea lichidului, atunci corpul plutește la orice adâncime în lichid.
2. Dacă densitatea corpului este mai mare decât densitatea lichidului, atunci corpul se scufundă în lichid.
3. Dacă densitatea corpului este mai mică decât densitatea lichidului, atunci corpul plutește.

1. Legea lui Arhimede sau forța de plutire a apei.

Un corp scufundat complet sau parțial într-un lichid este supus unei forțe de plutire îndreptate vertical în sus și egală cu greutatea lichidului deplasat de corp.

Trebuie remarcat faptul că corpul trebuie să fie complet înconjurat de lichid (sau să se intersecteze cu suprafața lichidului). Deci, de exemplu, legea lui Arhimede nu poate fi aplicată unui cub care se află pe fundul unui recipient, atingând strâns fundul.

Hai să facem un alt experiment.

Experimentul nr. 3 „ Flotabilitatea depinde de formă”

Vom avea nevoie : recipient cu apa, plastilina.

Progresul experimentului: Scufundați o bucată de plastilină într-un recipient cu apă. Observăm rezultatul: plastilină înecată.

Să scoatem aceeași bucată de plastilină din apă și să-i dăm o formă diferită. Acum coborâți din nou plastilina în apă. Ce s-a întâmplat? Plastilina pluteste.

De ce s-a întâmplat? Am dat plastilinei forma dorită și densitatea medie a bărcii de plastilină (plastilină + aer) a devenit mai mică decât densitatea apei ⇒ plastilină plutește.

Concluzie: Corpurile modelate, indiferent de densitatea lor, vor rămâne plutind la suprafața apei.

1. Cum sunt aranjate navele?

În cursul ei muncă de cercetare Am aflat că corpul va pluti dacă densitatea medie a tuturor componentelor corpului este mai mică decât densitatea lichidului. Am decis să încerc să-mi fac propriul model de navă și să văd dacă va pluti pe apă.

Experimentul nr. 4 "Nava pluteste!"

Vom avea nevoie : Rezervor de apă, navă improvizată.

Progresul experimentului: Coborâm o navă de casă într-un bazin de apă. Să vedem ce se întâmplă.

Deci, pentru a construi o instalație plutitoare, trebuie să știți: instalația plutitoare trebuie să înlocuiască cât mai multă apă cu fundul său; este imperativ să se țină cont de densitatea materialului din care este făcută barca (toate substanțele mai puțin dense decât apa plutesc pe suprafața ei); apa nu trebuie lăsată să intre în navă, altfel se va scufunda.

Concluzie: O navă de oțel nu se scufundă pentru că deplasează multă apă. Și știm că, cu cât un obiect înlocuiește mai mult apa, cu atât mai mult o împinge afară. (Arhimede)

Pe parcursul muncii mele de cercetare, am învățat multe despre structura corpurilor, densitate, flotabilitate.

Concluzii:

1. Pe baza studiului, putem concluziona că navele nu se scufundă, deoarece sunt afectate de forța de flotabilitate (legea lui Arhimede).)
2. Nava va rămâne pe linia de plutire atâta timp cât greutatea sa este mai mică sau egală cu greutatea fluidului pe care îl deplasează. Nava se poate scufunda dacă apa pătrunde înăuntru (de exemplu, printr-o gaură), deplasând aerul, iar densitatea medie a navei devine mai mare decât densitatea apei.
3. Forța de plutire depinde de densitatea lichidului. Prin urmare, în mare, unde apa este sărată (cu densitate mai mare), forța de plutire care acționează asupra navei este mai mare decât într-un râu sau lac în care apa este proaspătă.

orașul Novosibirsk"internat de cadeți

„Corpul de cadeți siberieni”

Lucrări de cercetare pe această temă

„De ce fier

navele nu se scufundă?

Finalizat: elevul 4 clasa „B”.
MBOU KSHI "SKK"
Eroșcenko Alexander Petrovici Șef: Bandurko Natalya Vladimirovna, profesor de prima categorie

Anul universitar 2016-2017

CONŢINUT

I. Introducere……………………………………………………………...

II. Parte principală………………………………………………….…….

II. 1.Din istoria construcțiilor navale…………..…………………………..............

II. 2. Structura navei…………………………………………………….

III. PARTEA PRACTICĂ……………………………………….

IV. CONCLUZIE ………………………………………………………………………

V. LISTA LITERATURII UTILIZATE…………....

VI.ANEXA………………………………………………………………….

Introducere

Studiez în Corpul de Cadeți și pe viitor visez să devin căpitan de navă. În copilărie timpurie m-a interesat întrebarea: -Cum așa? Arunci o piatră în apă, aceasta începe imediat să se scufunde, iar navele mari de mai multe tone rămân pe linia de plutire și nu se scufundă. Am decis să găsesc o explicație a acestei probleme cu ajutorul literaturii educaționale, a resurselor de pe Internet și a experimentelor.

În jobul meu " De ce nu se scufundă navele de fier? sunt prezentate informații istorice despre construcțiile navale, despre structura navelor. Descrierea experientelor.

Scopul cercetării mele: află de ce navele de fier nu se scufundă.

Sarcini:

1. Adunați informații despre motivele pentru care navele rămân pe linia de plutire.

2. Colectați și analizați informații despre flotabilitatea corpurilor.

3 .Efectuați experimente pentru a afla condițiile în care corpurile plutesc în apă.

4. Trageți concluzii, faceți o prezentare, prezentați-vă munca colegilor.

Ipoteze:

1 . Ce se întâmplă dacă navele nu se scufundă din cauza formei lor?

2 . Navele de oțel nu se scufundă pentru că sunt mai ușoare decât apa pentru că au aer în ele.

Obiectul de studiu: motive pentru navele cu pânze.

Subiect de studiu: studiul interacțiunii dintre un lichid și obiectele plasate în el.

Metode de cercetare:

Analiza literaturii, a resurselor de pe Internet și a altor surse;

Realizarea de experimente

Semnificație practică: Nu este întotdeauna posibil să găsiți răspunsul la întrebarea pusă în manual. Este nevoie să obțineți acest răspuns de la experienta de viata, observații ale realității înconjurătoare, din rezultatele propriilor experimente, care permit extinderea cunoștințelor pe această temă, pregătirea și demonstrarea independentă a experimentelor, explicarea rezultatelor acestora. acest lucru face posibilă formarea unei idei despre forța arhimediană, pentru a continua formarea deprinderilor de stabilire a relațiilor cauză-efect între fapte, fenomene și cauze, de asemenea, rezultatele studiului pot fi folosite în lecțiile lumii înconjurătoare, atunci când se desfășoară orele de curs, activitati extracuriculare.

Problema de cercetare: de ce nu se scufundă nave atât de uriașe și grele? Ce le permite nu numai să rămână pe apă, ci și să transporte încărcături grele?

II.Parte principală

II.1. Din istoria constructiei navale

Oamenii și-au dorit de mult să învețe să înoate. Primele mijloace plutitoare au fost bușteni conectați, plute și navete scobite din bușteni. Treptat, facilitățile de înot s-au îmbunătățit.

Există o legendă feniciană despre primul marinar. Era tăietorul de lemne din Tyrian Us. Într-o zi, Us a fost atât de purtat de muncă, încât nu a observat cum pădurea a luat foc și a ajuns într-un semicerc de foc. Focul era puternic, așa că era imposibil să se străpungă. Ce să faci: să te îneci în mare sau să arzi de viu? Noi l-am ales pe primul: a tăiat un cedru înalt, l-a curățat de ramuri, l-a împins în apă și s-a repezit în mare pe el.Astfel, s-a găsit o cale de a depăși mările și oceanele. Este posibil ca un buștean sau, cel mai probabil, mai mulți bușteni legați împreună (o plută) să fi fost „prima navă plutitoare”. În orice caz, pluta era cunoscută de toate popoarele și și-a păstrat popularitatea în epoca vâslelor și în timpul nostru.

O plută este cel mai fiabil mijloc de transport plutitor. Nu se poate îneca chiar dacă ar încerca. Dar pluta are și dezavantaje: este lentă și prost controlată, nu salvează de vreme rea. Și oamenii se îndreaptă către o altă facilitate plutitoare antică - o barcă.

Bărbatul și-a dat seama rapid că tot felul de materiale sunt potrivite pentru navigație și a început să inventeze o mare varietate de facilități de înot. Pentru o lungă perioadă de timp, construcțiile navale, care au trecut de la plute primitive și plăcinte din pirog la mașini de tuns magnific, a fost forța principală. progres tehnic, iar nevoile de navigație au direcționat dezvoltarea științei - astronomie, matematică, mecanică. În secolul al XIX-lea, motoarele cu abur au înlocuit vela, iar oțelul a început să fie folosit în locul lemnului. În prezent, navele sunt nave uriașe de linie și portavioane care arat întinderile oceanelor lumii și s-ar putea să nu intre în port luni de zile.

II.2. structura navei

Fiecare navă are propriul său scop, dar orice navă are părțile principale: carena navei, prova, pupa. Nava are o formă alungită, care amintește oarecum de o placă adâncă. Punțile navei o închid ca niște huse. De asemenea, am învățat că pe navă i se aplică o linie specială (linia de plutire este un reper de referință la care poate fi încărcată nava). Dacă este vizibil deasupra suprafeței apei, atunci nu ar trebui să vă faceți griji. Dacă linia este ascunsă sub apă, probabilitatea de inundare a acesteia crește. Indiferent de tipul sau clasa căreia îi aparține instalația de înot, aceasta are elemente structurale comune. În primul rând, desigur, carena, pe care sunt instalate suprastructuri în diverse scopuri, catarge și ruf. Un element important toate navele sunt motoare și elice, în general, centrale electrice. Pe durata de viață a instalațiilor de înot, dispozitivele, sistemele, echipamentele electrice, conductele și echipamentele spațiilor contează.

nas numit anterior , rautacios - capătul din spate al corpului, acesta suprafete laterale – laturi . Latura tribord în sensul de mers este numită de marinari tribord , stânga - panou .

Proa navei Korma

fund sau fundul se numește Partea de jos navă, punțile – plafoane orizontale. cala navei - aceasta este cea mai de jos cameră, care este situată între partea de jos și puntea inferioară. Spațiul dintre punți se numește între punte.

Deck Hold

Twindeck Hold

Tipul navei determină atât forma carenei, cât și dimensiunile acesteia. Corpul navei este format dintr-un set și placare. Pereții etanși și punțile sunt elemente inerente anumitor tipuri de nave. Învelișul poate fi din lemn, ca în antichitate și astăzi, din materiale plastice, sudate între ele sau table de oțel nituite, sau chiar beton armat. CU interior pentru a menține rezistența și forma carenei, pielea și puntea sunt susținute de un set de grinzi legate rigid între ele, din lemn sau din oțel, care sunt situate în direcțiile transversale și longitudinale. La extremități, carena se termină cel mai adesea cu grinzi puternice: în pupa - stâlp de pupa și în nas - tulpina . În funcție de tipul de vas, contururile arcului pot fi diferite. De ele depinde reducerea rezistenței la mișcarea navei, asigurarea manevrabilității și navigabilității.Prora subacvatică a navei reduce rezistența apei, ceea ce înseamnă că viteza navei crește și consumul de combustibil scade. Și pe spărgătoare de gheață, tulpina este puternic înclinată înainte, datorită căruia nava se târăște pe gheață și o distruge cu masa sa.

Structura navei nu este doar coca și suprastructurile, ci și dispozitivele navei, echipamentele speciale și mecanismele de punte care asigură funcționarea navei. Chiar și oamenii care sunt departe de construcțiile navale nu își pot imagina o navă fără un dispozitiv de direcție sau de ancorare. Și pe fiecare navă există un dispozitiv de remorcare, acostare, barcă, marfă. Toate sunt antrenate și deservite de mecanisme auxiliare de punte, care includ mașini de direcție, remorcare, trolii pentru marfă și bărci, pompe și multe altele. Sistemele de nave sunt mulți kilometri de conducte cu pompe, instrumente și aparate, cu ajutorul cărora apa este pompată din cale sau scurgeri, bând apă sau spuma in caz de incendiu se asigura incalzire, aer conditionat si ventilatie. Mecanismele camerei mașinilor sunt deservite de un sistem de alimentare cu combustibil pentru alimentarea motoarelor, un sistem de aer pentru alimentarea cu aer comprimat și răcirea motoarelor. Cu ajutorul echipamentelor electrice se asigură iluminatul pe navă și funcționarea mecanismelor și dispozitivelor care sunt alimentate de centrala electrică a navei.

După ce am studiat aceasta informatie, încă îmi rămâne neclar - de ce sub apă putem ridica cu ușurință o piatră, pe care cu greu o ridicăm în aer. Dacă scufundați dopul în rezervor și îl eliberați din mâini, atunci acesta va apărea. Când înotăm în apă, corpul nostru împinge unele forțe la suprafață. Cum pot fi explicate aceste fenomene? De ce navele atât de mari sunt făcute din metal care transportă sarcini grele, plutesc și nu se scufundă? Pentru a clarifica aceste întrebări, am realizat experimentele descrise în partea practică.

Partea practică

Experiența nr. 1 „Plotabilitatea diferitelor materiale”

Determinăm densitatea.

Experiența 1.Știm cu toții că dacă este aruncat în apă placa de lemn, apoi se va întinde pe suprafața sa, dar o foaie de metal de aceeași dimensiune începe imediat să se scufunde. De ce se întâmplă asta? Acest lucru este determinat nu de greutatea obiectului, ci de densitatea acestuia. Densitatea este masa unei substanțe închisă într-un anumit volum.

Experiența 2. Ce se întâmplă dacă cuburile sunt puse în apă? După cum se poate observa din experiență, piatra și metalul s-au înecat - densitatea lor este mai mare decât densitatea apei, dar spuma și lemnul nu - densitatea lor este mai mică decât densitatea apei. Aceasta înseamnă că orice obiect va pluti dacă densitatea sa este mai mică decât densitatea apei.

Prin urmare, pentru ca o navă să plutească pe apă, trebuie făcută astfel încât densitatea sa să fie mai mică decât densitatea apei. Să presupunem că o facem dintr-un material care are o densitate mai mică decât densitatea apei și nu se scufundă - de exemplu, din lemn. Știm din istorie că din lemn omul a făcut mai întâi plute, iar apoi bărci, folosind proprietatea lemnului - flotabilitatea. Astăzi vedem multe nave din metal, dar nu se scufundă. Motivul este că corpul lor este plin de aer. Aerul este mult mai puțin dens decât apa. Nava este formată, parcă, densitatea totală, totală a aerului și a metalului. Ca urmare, densitatea medie a navei, împreună cu volumul imens de aer din carena sa, devine mai mică decât densitatea apei. De aceea o navă grea nu se scufundă. Să confirmăm acest lucru cu experiența.

Experiența 3. Am luat cuburi de aceeași dimensiune 70x40x50 mm din diferite materiale - metal, lemn, piatră și spumă și le-am cântărit. Și am văzut că cuburile au greutăți diferite și, în consecință, densități diferite. Greutatea unui cub din: piatră - 264g, polistiren - 3g, metal - 1020g, lemn - 70g.

Din aceasta s-a concluzionat că din cuburi materialul cel mai dens este metalul, apoi piatra, lemnul si spuma.

Experiența 4. Să-l punem în apă Foaie plata metal - se scufundă imediat și orice navă cu părți laterale rămâne pe linia de plutire - se formează o rezervă de flotabilitate. Puteți chiar pune o încărcătură acolo. Echipamentele de salvare funcționează și ele: o vestă sau un cerc îmbrăcat pe o persoană. Cu ajutorul lor, este posibil să rămână pe linia de plutire până la sosirea salvatorilor.

Forța de flotabilitate

În plus, o forță de plutire acționează asupra unui corp scufundat în apă.În figură, vedem că forțele de presiune acționează asupra corpului din toate părțile.

Experiența 5. O minge cu aer înăuntru, scufundată în apă, zboară cu forță din ea. Aceasta acționează asupra forței de plutire a mingii (forța lui Arhimede). Apoi ține nava pe linia de plutire și îi permite navei să plutească.

1-Forța de întreținere; 2-Presiunea apei la bordul navei. De ce depinde efectul forței de plutire? Primul este volumul navei, iar al doilea este densitatea apei în care plutește nava. Această forță este mai mare, cu atât volumul corpului scufundat este mai mare. Să verificăm această experiență.

Experiența 6. Să punem o încărcătură mică pe o placă plutitoare - se scufundă. Și aici este volumul barca gonflabila semnificativ mai mare și poate rezista chiar și la câțiva oameni. În al doilea rând, forța de flotabilitate se modifică odată cu creșterea densității apei. Densitatea apei poate fi crescută prin adăugarea de multă sare în ea. Vom demonstra acest lucru prin următorul experiment.

Experiența 7. Am turnat baloane galbene și portocalii în apă sărată și le-am coborât în apa dulce acvariu - s-au înecat. Și bilele verzi și albastre cu apă proaspătă rămân pe linia de plutire. În consecință, densitatea apei sărate a crescut.

Experiența 8. Coborâm cartoful într-un recipient cu murături cu apă - rămâne pe linia de plutire. Apoi coborâm cartoful într-un recipient cu apă proaspătă - s-a înecat.

Din experiență, este clar ca in apa sarata acele obiecte care s-au scufundat anterior sunt tinute pe linia de plutire.

Pe baza studiului, se poate concluziona că corăbiile de fier nu se scufundă şi nu plutesc pentru că :

1. Nava are suficientă flotabilitate.

2 .Forţa de plutire (forţa lui Arhimede) îndreptată în sus acţionează asupra navei. Conform legii lui Arhimede, această forță este egală cu greutatea lichidului deplasat de navă. Conform concluziilor lui Arhimede, orice corp scufundat într-un lichid este în mod constant afectat de o forță de plutire și mărimea sa este egală cu greutatea apei deplasată de acest corp. Dacă această forță arhimediană este mai mare sau egală cu greutatea corpului, atunci nu se va scufunda. Acesta este motivul pentru care navele nu se scufundă. Este ușor de ghicit că un corp de dimensiuni mari (volum) va deplasa mult mai multă apă decât un corp mic de aceeași greutate, iar dacă fierul de călcat este „rulat” într-o foaie suficient de subțire de folie, atunci, coborât cu grijă pe suprafața apei, va rămâne pe ea. Navele de fier sunt proiectate și construite în așa fel încât, atunci când sunt scufundate, deplasează o cantitate imensă de apă, a cărei greutate este egală cu greutatea lor când sunt încărcate (aceasta se numește deplasarea navei). În acest caz, asupra lor va acționa forța arhimediană plutitoare de mărimea corespunzătoare. Acesta este unul dintre motivele pentru care navele nu se scufundă. Este posibil să explicăm de ce navele nu se scufundă într-un mod ușor diferit: corpurile a căror densitate este mai mică decât densitatea apei plutesc liber pe suprafața ei. În interior, nava are multe încăperi goale, pline cu aer, iar densitatea sa medie este mult mai mică decât densitatea apei. Acesta este motivul pentru care navele nu se scufundă.

III.Concluzie

Din literatură și surse de pe Internet, am aflat o mulțime de lucruri interesante despre nave și capacitatea lor de a pluti la suprafața apei.În cursul cercetărilor mele, am aflat că m-am înșelat când am crezut că se folosesc materiale speciale ușoare. în construcţii navale. Dar ipoteza mea că navele din oțel nu se scufundă pentru că au o formă specială s-a dovedit a fi corectă.De asemenea, am aflat că navele largi cu laturile înalte deplasează un volum uriaș de apă, iar cu cât volumul de apă este mai mare, cu atât este mai mare respingerea. forta. Aceasta este legea care a fost formulată de savantul grec antic Arhimede. Această forță este cea care permite navelor să rămână la suprafața apei și să transporte mărfuri de mai multe tone.

Bibliografie

Marea enciclopedie ilustrată a școlarilor M. „MAKHAON”, 2003 - 51 p.

A. Dietrich, G. Yurmin, R. Koshurnikova „De ce” M. „Pedagogie”, 1991 - 160-164 p.

LA. Gorev „Experimente distractive în fizică” M. Education, 1985– 27-31.

Sakharnov S. V. Navele navighează pe mări [Text] / S. V. Sakharnov, K. D. Aron // „Mergem, înotăm, zburăm”. - Moscova: „Literatura pentru copii”, 1993. - S. 7-36.

Anexa 1

Legenda lui Arhimede

Forța gravitației care acționează asupra unui corp este întotdeauna îndreptată în jos și se datorează

atractia pamantului. Cu toate acestea, pe un corp scufundat în lichid sau

mediu gazos, o altă forță acționează în sus,

împotriva gravitației. Această forță se numește forța de plutire a lui Arhimede.

- numit după omul de știință grec antic Arhimede, care a descoperit legea

corpuri plutitoare. Această lege prevede că un corp este scufundat într-un lichid

există o forță de plutire egală cu greutatea fluidului deplasat de aceasta

corp. Potrivit legendei, Hiero, tiranul Siracuza, l-a instruit pe Arhimede

afla dacă coroana lui este făcută în întregime din aur sau amestecată cu

argint. Această sarcină l-a ocupat pe Arhimede destul de mult timp, până când a ajutat

petrecându-se. Într-o zi, în timp ce făcea baie, Arhimede a observat că cu atât mai mult

scufundat în apă, cu atât mai multă apă se revarsă din cadă. Și-a dat seama că

acest fenomen îi va da un indiciu asupra problemei, a sărit din baie încântat și

a alergat prin oraș, exclamând: "Eureka, eureka!" (Găsit, găsit!). Pentru asta,

pentru a descoperi frauda coroanei, Arhimede a aplicat următoarele

metoda: a coborât într-un vas plin cu apă, un lingou de aur de aceeași greutate,

ca o coroană, apoi a strâns și a cântărit apa vărsată. Apoi a căzut

într-un vas un lingou de argint de aceeași greutate cu coroana și a găsit că apa

a vărsat mai mult. Acest lucru se datorează faptului că pentru aceeași greutate, volumul

argintul depășește numeric pe aur. Repetând experimentul cu o coroană în loc de lingouri,

Arhimede a obținut un rezultat undeva la mijloc

rezultatele a două experimente anterioare.

După aceea, a concluzionat că coroana nu era făcută din aur pur. Astfel, Arhimede a pus bazele hidrostaticii - una dintre ramurile mecanicii.

Anexa 2

Experienta numarul 1.

Experiența numărul 2.

Experiența numărul 3.

Experienta nr.4 .

Experiența numărul 5.

Experiența numărul 6.

Experiența numărul 7.

În era tehnologiei de ultimă oră și materialelor spațiale după atâția ani experiență tristă, navele mari continuă să se scufunde - de ce?.

Navele de croazieră moderne sunt mai mari ca niciodată. Cursa lor pentru cea mai de neuitat experiență câștigă principiul, cu cât mai mulți, cu atât mai bine. Cu toate acestea, unii experți cred că au devenit nave prea mari, deoarece acum mii de oameni pot muri într-un singur naufragiu. Dar aceasta este natura industriei de transport maritim, când are loc un accident, acesta capătă proporții gigantice.

Epava Titanicului din secolul al XX-lea a revoluționat regulile de siguranță, dar Costa Concordia a suferit aceeași soartă. De ce istoria se repetă. Pentru a afla de ce se scufundă navele, ne-am îndreptat atenția către cele mai tragice epave. anii recenti. Să aruncăm o privire la dovezile criminalistice.

Furtunile, vânturile puternice și valurile monstruoase aduc navele la fund din nou și din nou. Pe vreme rea, există întotdeauna un risc. De exemplu, nava de pasageri „Silja 2”. Un val de doisprezece metri al unui ucigaș a aruncat o balustradă de metal pe podul căpitanului. Feribotul era orbit, toate sistemele de comunicații și radarele erau nefuncționale.

Dar furtuna care a lovit Louis Majesty în Marea Mediterană în 2010 a fost și mai gravă. Pasagerii îngroziți au filmat cum ferestre panoramice valuri de spargere sus deasupra liniei de plutire. În ciuda avariilor, nava a ajuns în port în siguranță.

Dar când o furtună tropicală a lovit cu toată furia ei o navă de croazieră„MTS Oceanos” în 1991, nava condamnată nu a văzut niciodată pământ. O navă de pasageri cu experiență a plecat de obicei de pe coasta Africii de Sud. Când pasagerii s-au urcat, totul era bine. Dar vremea s-a schimbat brusc. La început, zborul a fost amânat, dar apoi căpitanul a anunțat că pleacă la mare. La câteva ore după ieșirea în larg, vremea s-a înrăutățit din nou, vântul a ajuns la 80 de kilometri pe oră. Nava de pasageri a fost aruncată dintr-o parte în alta, pasagerii s-au speriat. Dar oamenii erau în pericol mai mare decât își puteau imagina. Majoritatea navelor au mici găuri sub linia de plutire pentru a scurge apa. Din cauza impactului valurilor, supapa principală a cedat, iar linia MTS Oceanos a început să se inunde. Din impactul neașteptat al unui val puternic asupra navei, lumina a dispărut. Apa de mare, ajungând la generatorul electric, a scos sub tensiune întreaga navă. Pachetul a început să cadă la bord. Pasagerii s-au speriat și nu au existat anunțuri la radio.

Garnitura s-a înclinat din cauza faptului că părțile sale interne au început să se umple cu apă, umplând tot mai mult nava pe o parte. Echipajul a intrat în panică. Unii marinari au luat niște lucruri și s-au repezit pe puntea superioară. Din cauza unei defecțiuni a supapei, apa a început să curgă direct în conducte, pătrunzând în sistemul de distribuție a apei. Acum pereții tradiționali erau inutile. Apa de mare a inundat cabinele și edem pe întreaga navă care se scufunda, curgând din toalete și chiuvete. Într-un cuvânt, garnitura se scufunda din interior.

Căpitanul și echipajul său au părăsit nava de pasageri, așa că a trebuit să fie dat un semnal de primejdie unuia dintre muzicienii Moss Hills, care lucra de câțiva ani la această navă. Câteva ore mai târziu, au sosit elicopterele de salvare. După ce a luat multă apă, nava listează greoi. Curând, apa s-a repezit prin prova, trăgându-l în jos.

Navele de croazieră moderne devin din ce în ce mai înalte, transformându-se în orașe pe apă, precum Veneția. Cu toate acestea, cu cât nava este mai înaltă, cu atât efectul vântului asupra ei este mai puternic. Suprastructurile uriașe ale navelor vă permit să găzduiți mai mulți pasageri, dar să îi transformați în bărci cu pânze gigantice. Drept urmare, navele primesc avarii grave, cum ar fi dezastrul care a avut loc la 3 iunie 1993.

epavă nu mai puțin senzațională în 1993 - dezastrul tancului „Braer”

Cisterna „British Tend” cu tancurile pline a luat foc după ce s-a ciocnit în ceață cu cargoul „Panamenian” în largul coastei Belgiei. Ca urmare, s-au scurs peste 3,5 mii de tone de ulei arzând. Dar navele de salvare au împiedicat cea mai mare parte a încărcăturii să explodeze. Nouă marinari au murit, restul de 27 au supraviețuit.

Cum se mai pot întâmpla coliziuni similare la sute de ani după tristul dezastru al Titanicului. Nu învață nimeni din accidentele trecute? Dar totuși, dacă comparăm epava Titanic-ului și Costa Concordia, vom vedea lecții învățate, precum și lecții lăsate fără a fi luate în considerare.

Cele două dezastre au asemănări izbitoare și câteva diferențe importante. Prima asemănare este designul carenelor navei. Ambele nave aveau un fund dublu de protecție, un strat suplimentar de oțel impermeabil chiar deasupra chilei. Chiar dacă fundul navei este deteriorat, apa nu se va infiltra în corpul interior al navei. Dar atât Titanic-ul, cât și Costa Concordia au primit o lovitură în carenă la 3 metri deasupra fundului dublu, unde un strat de oțel separa pasagerii de mare. Consecințele, după cum știți, au fost fatale pentru ambele nave.

În secolul dintre aceste două epave, însă, unele nave moderne, precum petroliere, au învățat lecțiile scufundării Titanicului. Corpurile lor sunt de două ori mai groase decât linia de plutire, dar căptușelile moderne au un singur strat de placare.

Alte lecții învățate după scufundarea Titanicului au influențat evoluția de secol a navelor. Unul dintre progresele semnificative de la Titanic a fost eliminarea folosirii niturilor.

Nu existau nituri pe carena modernă a lui Costa Concordia. Părțile sale sunt sudate împreună mult mai puternic decât pe vremea lui Titanic. Prin urmare, există uimire cum o coliziune cu un recif ar putea deteriora atât de mult nava încât s-a scufundat. Răspunsul este în partea de jos. O bandă curbată de oțel solid de câțiva centimetri grosime, ruptă din corpul navei, ca o limbă de uriaș conserve. Indiferent cât de puternic este oțelul modern, nimic nu poate rezista loviturii zdrobitoare a unei nave de croazieră care cântărește câteva sute de mii de tone pe rocă imobilă de granit. Apare chiar și la 100 de ani după accident, nave de pasageri sunt încă nesigure.

Dintre toate accidentele posibile pe mare, incendiul este cel mai grav. Nicăieri unde să fugi, unde să te ascunzi și unde să aștepți ajutor. Incendiile se întâmplă mai des decât credeți. Pe nave precum Carnival Ecstasy, care a luat foc în timpul lucrărilor de sudare în iulie 1998. El a fost salvat de șase nave de salvare, inclusiv nave de la Garda de Coastă din SUA. Costul unei scântei accidentale a fost de 17 milioane de dolari, dar cel puțin nava a supraviețuit. Dar în noiembrie 1994, nava de croazieră Star Lauro Achille Lauro a suferit o soartă mai tragică.

Nava a părăsit portul italian și s-a îndreptat pe Canalul Suez spre Seychelles. Apoi nava trebuia să meargă în Africa de Sud, unde pasagerii erau așteptați până la începutul sezonului. O caracteristică a acestei zone, pe unde a trecut nava de pasageri, este distanța îndepărtată față de zona de navigație și departe de uscat. La doar câteva zile după începerea croazierei, un incendiu a izbucnit în sala mașinilor navei. Focul a scăpat rapid de sub control. Un incendiu pe o navă este diferit de un incendiu în clădiri. Pentru a stinge focul, trebuie să coborâți pe scară, iar pentru pompieri acest lucru reprezintă o amenințare gravă, deoarece gazele fierbinți se răspândesc vertical prin navă. Un incendiu pe o navă este plin de dificultăți insurmontabile. Flăcările se pot răspândi în moduri cele mai neobișnuite și terifiante. Focul se poate extinde in compartimentul adiacent, datorita conductibilitatii termice a peretilor metalici, focul va izbucni in compartimentul adiacent, mai ales daca peretii etansi sunt din materiale inflamabile. Una dintre principalele dificultăți în cazul unui incendiu pe mare este atunci când se produce un incendiu în sala mașinilor, unde se află uleiul și combustibilul. Când încep să-l stingă cu apă, pur și simplu vor pluti la suprafața apei și vor continua să ardă. Apa va răspândi focul în întreaga navă și mai repede și aceasta este una dintre problemele cu stingerea incendiilor cu apă, în plus trebuie să fii atent când stingi incendiile cu apă, deoarece umpli nava cu apă, ceea ce poate face ca aceasta să devină instabilă. De asemenea, trebuie să știți că pe navă focul arde cu mai multă forță decât în ​​interior, din cauza carenei metalice a navei. Astfel, corpul reține focul, ceea ce îl face să se aprindă și mai intens. Dacă nu este posibilă localizarea incendiului, nu uitați de plăcile de salvare. Ei te pot salva de la moarte.

Când pasagerii au părăsit nava de pasageri MS Achille Lauro, era o navă pustie în flăcări. La scurt timp, focul a doborât ferestrele hublourilor, iar apa s-a turnat în nava înclinată, care apoi a scufundat-o.

Patru din cinci dezastre pe mare sunt unite de factor comun, greșeli făcute de oameni. Factorul uman a devenit Motivul principal moartea navei de pasageri „MS Explorer”. În noaptea în care a lovit aisbergul din Antarctica, mergea cu viteză mare. Nu numai că s-a format o gaură în navă, ci cineva a lăsat ușile laterale deschise. Și nava s-a scufundat.

Prăbușirea feribotului Herald of Free Enterprise tocmai sa agravat. Acesta este cel mai tragic naufragiu al unei nave britanice de la Titanic. Feribotul auto-pasageri a părăsit portul Zeebrugge în 1987. Nava a pornit cu porțile de la prova deschise pe o platformă pentru transportul mașinilor. Când au murit 193 de oameni.

Un sfert de secol mai târziu, eroarea umană a fost, de asemenea, principala cauză a scufundării deja celebrului linie Costa Concordia. Dar de ce este o navă modernă atât de aproape de țărm, pentru că navele moderne sunt echipate cu navigație prin satelit, radar și trasare electronică a cursului.

Căpitanul Titanicului John Smith a mers la fund cu nava sa și a devenit un erou, căpitanul de linie Francesco Schettino „a căzut” într-o barcă de salvare și a devenit un răufăcător. Dar poate în noaptea aceea a făcut ceva corect pentru a salva viețile pasagerilor - și-a trimis nava la recif și a pus-o într-o astfel de poziție încât să nu intre în adâncuri. În ciuda acestui fapt, moartea Costa Concordia s-a răspândit în întreaga lume. Și din nou a ridicat probleme de siguranță pe mare.

Unii experți consideră că este timpul să se reconsidere dimensiunile și modul în care acestea sunt gestionate, deoarece cred că regulile și reglementările au rămas în urmă. Odată cu aceasta, numărul echipajului de înaltă profesie este redus în favoarea personalului de serviciu, care, la rândul său, primește instrucțiuni privind siguranța pe mare, instrucțiuni privind siguranța mărfurilor și furnizarea de servicii de calitate.

Deși puțin târziu, industria croazierelor a început să regândească problemele de siguranță maritimă care vor ține cont de greșelile trecutului. Dar, după cum se spune, timpul va spune. Necesitatea creării de noi reguli de siguranță maritimă este mai relevantă ca niciodată. Alții noi navighează în jurul lumii. În următorii trei ani vor fi lansate cel puțin 35 de nave cu lungimea de peste 300 de metri, dintre care unele vor fi difuzate către peste 6.000 de turiști fericiți. Și toată lumea va crede că oamenii au cucerit oceanul, iar hotelurile lor plutitoare sunt de nescufundat.

Iana Venikova
De ce nu se scufundă navele?

Tema de cercetare muncă: « De ce ; navele nu se scufundă?»

Director stiintific: Yana Alexandrovna Venikova, profesor.

Odată ajuns acasă mă jucam cu apa, aruncam diverse articole. Imaginează-ți surpriza mea când l-am văzut pe acela dintre ei înecaîn timp ce altele plutesc la suprafață! « De ce se întâmplă asta?» - M-am gândit și am alergat cu această întrebare către părinții mei. Mi-au explicat că există corpuri și substanțe mai ușoare decât apa și sunt mai grele decât apa, așa că unii îneca, alții nu. "Este clar!" am raspuns si m-am culcat.

Dimineata in drum spre grădiniţă M-am tot gândit la micuțul meu deschidere: „Nu poate fi atât de simplu!” Am decis să povestesc despre acest profesor și să-mi fac propriile cercetări pentru a obține un răspuns la întrebare. „De ce depinde flotabilitatea obiectelor?”

Scopul cercetării muncă: să analizeze comportamentul diferitelor corpuri în apă, să identifice natura flotabilității și relația acesteia cu densitățile obiectelor scufundate.

Sarcini: 1. Colectați și analizați informații despre flotabilitatea corpurilor.

2. Realizați experimente explicative de ce unele lucruri se scufundă, în timp ce alții nu.

3. Învață de la adulți de ce nu se scufundă marile corăbii de fier?

Ipoteze: 1. Plastilina este un material greu, dar daca ii dai o anumita forma, nu se va scufunda in apa.

2. Mare navele nu se scufundă pentru că sunt mai ușoare decât apa pentru că au aer în ele.

Metode de cercetare:

Convorbiri cu adultii;

Studiul literaturii cognitive;

Lucru cu computerul;

observatii;

Studiu;

Efectuarea de încercări și experimente.

Deci, puteți începe să cercetați.

Yana Alexandrovna mi-a spus că toate obiectele și substanțele din jurul nostru sunt alcătuite din particule minuscule, invizibile - molecule.

Acele corpuri în care moleculele sunt situate foarte aproape unele de altele - sunt prieteni și se țin strâns de mânere - au o densitate mai mare și se scufundă mai repede.

Iar corpurile în care moleculele sunt situate departe unele de altele au o densitate mai mică, deci rămân plutitoare la suprafața apei.

Să verificăm experimental această afirmație. 1 : „Se scufundă, nu se scufundă”

Elementul Material Scufundarea Nu se scufunda

Concluzie: Densitatea corpurilor de lemn este mai mică, așa că apa le împinge afară, în timp ce cele din metal și sticlă nu.

Hai să facem un alt experiment 2 : „Nu se scufundă, indiferent cât de mult ai încerca”

Vom avea nevoie de un bazin și aer minge: colectăm apa într-un bazin și umflam balonul.

Acum încercăm să ne înecăm balonîntr-un vas cu apă. Încă o dată, iar și iar.

Nu iese nimic. Probabil, din nou, totul ține de densitate. „Și care este forța care împinge mingea la suprafață?” l-am întrebat pe profesor. Și mi-a explicat totul foarte bine.

Se pare că odată ca niciodată, savantul grec antic Arhimede a investigat problema flotabilității corpurilor și a formulat lege: orice corp scufundat într-un lichid este supus unei forțe de plutire îndreptate în sus și egală cu greutatea lichidului deplasat de acesta, care este acum cunoscută sub numele de Legea lui Arhimede. Astfel, în experimentul nostru, mingea de jos, din bazin, a fost afectată de forța lui Arhimede, care a împins mingea la suprafață.

Deci, am văzut deja că obiectele din diferite materiale se comportă diferit în apă. Dar asta nu este tot. Apa are alta secret: pe suprafata sa poate pluti si « scufundare» material, principalul lucru este să îi dai forma dorită.

Este timpul să testez corectitudinea ipotezei mele că plastilina nu se va scufunda în apă dacă îi dai o anumită formă.

Experiența 3: « De ce nu se îneacă, sau totul depinde de formă?

Avem nevoie de o bucată de plastilină și un vas cu apă.

1) coboară plastilina în apă - se scufundă în mod natural;

2) Acum să încercăm să facem un castron din această bucată și să o coborâm în apă.

Ura! Magia s-a întâmplat scufundare materialul plutește la suprafață!

Ipoteza a fost confirmată!

Același lucru se întâmplă și cu cei mari. navelor, care nu sunt înecași continuă să navigheze pe oceane.

Din observațiile noastre, știm că metalul se scufundă, iar dacă construiești un imens navă, apoi va pluti liber pe apă. Oţel nava nu se scufundă deoarece deplasează multă apă. Și știm că, cu cât un obiect înlocuiește mai mult apa, cu atât mai mult o împinge afară. Hei Arhimede!

Concluzie.

1. Am găsit răspunsul la întrebarea mea « De ce navele nu se scufundă»

2. Ipotezele mele au fost confirmate.

3. Am învățat multe despre proprietățile apei, despre legea lui Arhimede, despre molecule.

4. Desigur, sunt încă multe pe care nu le înțeleg, de exemplu, concepte fizice, legi, formule, dar cred că la școală voi putea înțelege mai detaliat această problemă.

Și acum, cu siguranță le voi spune prietenilor și cunoscuților despre descoperirile mele.

Bibliografie:

1. Ushakov S. Z. Înotul corpurilor / S. Z. Uşakov . – Moscova: , 1961. - S. 279-288.

2. Perlya Z. N. Nave / Z. N. perla: enciclopedia copiilor, volumul 3 „Numere și cifre, materie și energie”. – Moscova: „Editura Academiei de Științe Pedagogice a RSFSR”, 1960. - S. 443-459.

3. Sakharnov S. V. Navigarea pe mări nave / S. V. Sakharnov, K. D. Aron // „Hai să mergem, să înotăm, să zburăm”. – Moscova: „Literatura pentru copii”, 1993. - S. 7-36.

4. Tugusheva G. P., Chistyakova A. E. Activitate experimentală

copiii de preșcolar mediu și superior vârstă: Trusa de instrumente. - Sankt Petersburg: CILDHOOD-PRESS, 2009. -S. 68-70.

5. Utilizarea Internetului resursă.