Waarom Steel Boats Float

? Kleine boten en waterscooters kunnen lichtgewicht romp gemaakt van plastic of glasvezel , maar grotere schepen sterker en stijver materialen vereisen . Vrachtschepen , militaire schepen en andere grote boten zijn hoofdzakelijk vervaardigd uit staal. Staal zowel versterkt de structurele integriteit van een boot en biedt het enige bescherming tegen botsingen , maar staal is zwaar en zal leiden tot een onjuist geconstrueerde boot te zinken . Dichtheid
dichtheid wordt bepaald door massa en volume van een object .

Dichtheid is een maat voor de hoeveelheid massa van een bepaald volume van een object . Twee objecten kunnen dezelfde grootte , maar hebben verschillende dichtheden , en de zwaartekracht trekt de dichter object harder naar de aarde . Dit principe is om objecten drijvend in het water of in de atmosfeer relevant . Een luchtballon bijvoorbeeld zweeft boven de grond, omdat de dichtheid lager is dan de lucht eronder . Ijsbergen en ijsblokjes drijven op het oppervlak van het water omdat bevroren water heeft een lagere dichtheid dan de vloeistof tegenhanger . Staal, echter dichter is dan water . Als je de massa te meten in een kop van staal is aanzienlijk groter dan de massa in een kopje water . Als zodanig , boot ontwerpers overwegen een aantal bijkomende factoren bij het ontwerpen van een boot die blijft drijven .
Verplaatsing
Displaced water stijgt in verhouding tot het volume van een zinkend object .

Wanneer staal wastafels, het waterpeil stijgt lichtjes als het water wordt verplaatst om ruimte voor het te maken . Voor een schip te zweven , het moet een aanzienlijke hoeveelheid water verplaatsen . Als de hoeveelheid water verplaatst door het schip weegt meer dan de stalen neergelaten in het water , het schip bereikt drijfvermogen en blijft drijven . Massief staal niet bereiken drijfvermogen in het water , omdat het staal is veel zwaarder dan het water het verplaatst . Echter , een holle stalen container , gevuld met iets veel minder dicht dan water , combineert de respectieve volumes van het staal en het lichtere lading aan de vereiste hoeveelheid water verplaatsen .
Totaal Dichtheid

Air gevangen in water vleugels werkt als lucht in de romp van schepen .

Wanneer een boot is gemaakt van staal en andere materialen , de dichtheid van de afzonderlijke materialen blijft hetzelfde , maar de structuur zelf neemt een meetbare dichtheid . De totale dichtheid van de structuur is de gemiddelde dichtheid van de delen , zodat als voldoende onderdelen van het schip een laag genoeg dichtheid , het schip zelf minder dicht is dan het water . Daarom, wanneer ingenieurs ontwerpen een boot, moeten ze de massa van alle onderdelen meten en dat vergelijken met de hoeveelheid water zal verdringen . Zij kunnen dan gebruik maken van de dichtheid van het water om te bepalen of niet genoeg water massa zal worden verplaatst naar de boot te ondersteunen.
Ontwerpen Boten
Een onevenwichtige boot kan snel tot water en verliest drijfvermogen .

Ingenieurs moet overwegen gewichtsverdeling ook. Idealiter wordt het gewicht van het vaartuig gelijkmatig verdeeld over het oppervlak . Als gewichtsverdeling van de boot is onregelmatig , zal het ene uiteinde lager in het water zitten . Wanneer een deel van de boot te laag zit , kan het water sijpelen in over de top en in de boot . Als water vervangt de lucht in , de totale dichtheid stijgt van de boot en het begint te zinken , dat is waarom een anders drijvende boot zal zinken als het tips om de kant.