Из стали делают лишь тонкий корпус судна, а большая часть его объема занята воздухом. Среднее значение плотности судна оказывается значительно меньше плотности воды. Поэтому оно не только не тонет, но и может принимать для перевозки большое количество грузов. Стальной гвоздь тонет в воде, почему корабли плавают?

Глубину, на которую судно погружается в воду, называют осадкой. Наибольшая допустимая осадка отмечена на корпусе судна красной линией, называемой ватерлинией.

Подводная лодка имеет внутри специальные, так называемые, балластные цистерны. Когда балластные цистерны пусты, лодка держится на воде. Для погружения в цистерны забирают морскую воду, лодка устремляется вниз. Если требуется всплыть на поверхность, воду из цистерн выгоняют сжатым воздухом, заранее запасенным в специальных баллонах.

У рыб есть орган, называемый плавательным пузырем. Меняя объем пузыря, рыбы могут изменять глубину погружения.

Средняя плотность тела человека около 1 г/см 3, т.е. как у воды. Следовательно, люди должны в воде плавать. Почему же некоторые люди тонут в воде? Чтобы не утонуть, человек должен погрузиться в воду почти целиком. Для людей, не умеющих плавать, наиболее правильной будет вертикальная позиция идущего человека, причем голову следует откинуть и погрузить в воду так, чтобы над ней оставались, только рот и нос. Но такое равновесие очень хрупкое и достаточно вскинуть руку или поднять голову, чтобы оно нарушилось. Тогда рот и ноздри окажутся под водой, которая при попытке вздохнуть проникает в легкие и желудок. Тело становится тяжелее, и человек идет ко дну.

Плот Идёт Неторопливо По сверкающей реке. Сёла, старицы, заливы Проплывают вдалеке. Как построить плот

Плот состоит из 12 сухих еловых брусьев. Длина каждого бруса 4 м, ширина 30 см и толщина 25 см. Можно ли на этом плоту переправить через реку автомашину весом 10 кН? Дано: N=12 a = 4 м b = 0, 3 м c = 0, 25 м P ав = Н ρ ели = 500 кг/м 3 g=10 Н/кг

Очевидно, что плот будет тонуть, если выталкивающая сила Архимеда окажется меньше суммы силы тяжести, действующей на плот и веса автомобиля. Известно, что сила Архимеда прямо пропорциональна объему погруженной в жидкость части тела. Значит, действующая на плот выталкивающая сила будет максимальной, когда он полностью погружен в воду, т.е. F А = F тяж + P ав (1) Вычислим объем плота. Так как брус имеет форму прямоугольного параллелепипеда, то: V 1 = abc - объем одного бруса V = NV 1 - объем плота. Решение задачи:

Выталкивающая сила, действующая на плот: F А = ρ ж g V Сила тяжести, действующая на плот F тяж = m п g Известно, что масса тела равна произведению его плотности на объем. Следовательно m п = ρ ели V. В формулу (1) подставим значения силы тяжести и силы Архимеда, получим: ρ ж g V = ρ ели Vg + P ав. Выразим P ав вес автомобиля: P ав = Nabcg (ρ ж - ρ ели ). Вычислите вес автомобиля и сравните его с весом, указанным в задаче.