Как найти силу массы корабля - Сайт, где вы сможете решить свои вопросы

Корабли бывают разные, большие и малые, пассажирские, грузовые, военные. Все они имеют свои базовые технические характеристики. В частности, среди базовых показателей для каждого судна фигурирует его вес. Это важный показатель, исходя из которого необходимо подбирать двигатель, его мощность, ходовые и другие элементы. Возможная нагрузка на водный транспорт, другие эксплуатационные характеристики также высчитываются с учетом его веса. Таким образом, подсчет данного показателя необходимо осуществлять с максимальной точностью. Но как взвесить корабль?

Можно представить себе поставленную на весы моторную лодку, но даже небольшую яхту едва ли удастся взвесить таким образом. А ведь корабли бывают очень большими по размеру. Представить себе огромный авианосец, стоящий на весах, уже не получится. Так каким же образом осуществляется подсчет веса судов? Многие любознательные люди задаются этим вопросом. Ответ на него предоставить не сложно.

Вытесненная вода и закон Архимеда

Архимед

На самом деле, все не так уж сложно. Взвесить авианосец или любое другое судно смог бы еще Архимед в свои древние века. Ведь именно он открыл закон, согласно которому вес тела равен весу воды, которая была вытеснена при его погружении. Таким образом, получить результат можно, просто спустив судно на воду. Едва только построив корабль, поместив его в родную среду, можно узнать, сколько именно он весит, с максимальной точностью.

Как осуществляется подсчет объема вытесненной воды?

Шлюз

Но вода – это очень пластичная стихия, тот объем, который был вытеснен при погружении объекта в открытом водоеме, определить крайне проблематично. Разумеется, что объекты для взвешивания помещаются не в открытое море, а в специальный док. Но это актуально только в случае с небольшими по размерам объектами, которые можно поместить в док методом погрузки. Вода при этом поднимется до той или иной отметки, что позволит вычислить вес, учитывая, что все габариты дока в точности известны.

Если рассматривать вариант, при котором корабль будет заходить в шлюз или док своим ходом, будет очевидно, что некоторая часть воды покинет док при входе судна в его ворота. Подход окажется нецелесообразным, данные окажутся неточными. Такая ситуация вынуждает использовать кардинально другой подход. Приходится производить сложные расчеты, учитывая целый ряд конструкторских аспектов, учитывая при этом корпус и особенности его формы, величину его осадки от ватерлинии.

Бывает так, что сведений о той части корабля, что находится под водой, просто нет. Это актуально в первую очередь для военных судов. И в этой ситуации можно рассчитать только приблизительный вес водного транспорта, прояснить точные данные по нему не получится. Результатом сможет стать только приблизительный его тоннаж.

Узнать вес корабля можно до его строительства!

Строительство корабля

Есть еще более простой способ узнать вес корабля. Причем его общая масса при таком подходе будет известна до того, как его спустят на воду, даже до его создания. Каждый из элементов, входящих в состав судна. Имеет собственный вес. Учитывая массу каждой детали, сложив показатели, можно узнать точный вес судна с минимальной погрешностью.

Интересный факт: современные инженеры узнают другие показатели корабля еще до его строительства – известны заранее его водоизмещение, тот объем, который приходится на подводную часть. Проведенные заранее вычисления исключают ошибки при строительстве судна, позволяют сделать его максимально эффективным в эксплуатации.

Но стоит помнить, что базовый вес корабля, рассчитанный до его строительства инженерами за счет суммирования массы оборудования и деталей – это еще не все. Для обеспечения судну устойчивого положения на воде используется балласт, а кроме того, корабль всегда имеет на борту дополнительные грузы. Стоит помнить о весе членов команды и пассажиров, если таковые есть, мебели и вещах, находящихся на борту, перевозимых грузах, и так далее. Перегружать корабль нельзя, при этом его посадка понижается, возникают проблемы с управлением, риск затопления.

Плотность воды и другие нюансы

А еще стоит помнить, что вода в разных водоемах имеет различную плотность. Ведь соленость водоемов варьирует, разница есть не только между реками и морями, но и между разными участками океанов. В зависимости от плотности воды масса корабля, разумеется, не изменяется, однако осадка варьирует, и этот фактор необходимо иметь в виду.

Таким образом, вес корабля определяют преимущественно расчетами. Каких-то особенных приспособлений, весов или иного оборудования для этого не существует. Зная вес каждой из деталей, можно получить общий показатель для всего корабля. Но также необходимо иметь в виду вес команды, погруженных вещей, чтобы иметь максимально точную для текущего момента цифру.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Закон всемирного тяготения

(F=Gdfrac{m_1m_2}{R^2} )

(G ) – универсальная гравитационная постоянная

( G=6,67 cdot 10^{-11} ;; dfrac {Нcdot м^2}{кг^2} )

(m_1 ) – масса первого тела

(m_2 ) – масса второго тела

(R ) – расстояние между центрами тел

1. Найти силу с которой притягиваются друг к другу два космических
корабля массами (m_1=100000 кг ; и m_2=100000 кг ), если расстояние между их центрами (R=10 м ) .

( G=6,67 cdot 10^{-11} ; dfrac {Нcdot м^2}{кг^2} )