Varför sjunker inte fartyget? En enkel förklaring av en svår fråga. Varför sjunker inte fartyg

16.10.2019

Verkets text är placerad utan bilder och formler.
Full version arbete är tillgängligt på fliken "Arbetsfiler" i PDF-format

Introduktion

Jag gillar att resa väldigt mycket. Förra sommaren vilade jag på Svarta havet. En dag såg jag en enorm tanker som seglade i havet. Moderna tankfartyg som transporterar olja är de största fartygen i världen - deras längd når femhundra meter, och deras tankar kan rymma upp till en halv miljon ton olja!

När jag kom hem gjorde jag min båt av papper, men i vattnet vände den och drunknade snart. Och så tänkte jag på frågan: varför sjunker inte riktiga fartyg? De är trots allt av järn och mycket tyngre än min båt.

Jag ville förstå detta själv med hjälp av experiment och självständigt hitta svaret på frågan "Varför sjunker inte fartyg?" Jag vill ju så gärna att min båt ska segla!

Av denna anledning har vi valt temat för vår forskningsarbete Varför sjunker inte fartyg?

Mål: ta reda på orsakerna till att fartyg inte sjunker eller kantrar.

För att uppnå målet, följande uppgifter:

1. Hitta information om det första transportmedlet på vatten, skeppsbyggnadens historia, lär dig om moderna designers som glorifierade Ryssland och skeppets grundläggande principer;

2. Genomför en serie experiment som låter dig ta reda på steg för steg under vilka förhållanden kroppar flyter i vatten.

3. Försök att göra dina egna båtar (segling och mekanisk), med hänsyn till kropparnas flytegenskaper;

4. Genomför en undersökning av elever i 5:e klass för att ta reda på vad mina kamrater vet om kroppars flytkraft och analysera resultaten av forskningen;

5. Tillbringa en klasstimme på ämnet: "Varför sjunker inte fartyg" med en demonstration av experiment som låter dig ta reda på under vilka förhållanden kroppar flyter i vatten. aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa

Forskningen bygger på hypotes: anta att ett fartyg har strukturella egenskaper som gör att det inte kan sjunka om:

1. Materialet som fartyget är tillverkat av hindrar det från att sjunka.

2. Fartyget sjunker inte eftersom det har speciell form

3. Ett fartyg sjunker inte eftersom luften inuti det håller det flytande.

4. Hemligheter av strukturen av fartyg. aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa

Studieobjekt- fartyg

Studieämne- egenskaper hos fartygets struktur.

Under arbetets gång använde vi metoder:

Informationsinhämtningsmetod (analys och syntes av litteratur om forskningsämnet) aaaaaaa

Observation;

Frågande.

Teoretisk betydelse: systematisering och generalisering av material om forskningsämnet.

Praktisk betydelse: praktisk användning av det mottagna materialet i klassrummet, klassrummets timmar i fritidsaktiviteter.

På ett skepp genom tiderna

I.1. Historien om varvsutveckling

För att samla in information använde vi Internet, samt böcker och andra tryckta publikationer. I sökandet efter kunskap om de gamla hoven använde vi i större utsträckning Internet, eftersom det var där man kunde hitta mer detaljerad och varierad information med ritningar, fotografier och diagram. iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii

På jakt efter mat bosatte sig människor ofta längs floder och hav. Dessa platser var mycket praktiska för att fånga fisk och jaga efter djur som kom för att dricka. Att bo här har en person lärt sig att övervinna vattenutrymmen. Det första enkla transportmedlet på vatten dök upp: flottar och skyttlar urholkade i trä. iiiiiiiiiiiiiiiiii

Ett av de äldsta fartygen som upptäcktes på Rysslands territorium går tillbaka till omkring 500-talet. FÖRE KRISTUS.

På alla slaviska språk finns det ett ordskepp. Dess rot - "bark" - ligger till grund för sådana ord som "korg". De äldsta ryska domstolarna var gjorda av flexibla stavar, som en korg, och mantlade med bark (senare - med skinn). Det är känt att redan på 800-talet. våra landsmän seglade Kaspiska havet. Under 9:e och första hälften av 1000-talet. Ryssarna var de fulla herrarna över Svarta havet, och det var inte för inte som de östliga folken vid den tiden kallade det "Ryska havet".

På 1100-talet för första gången byggdes däcksfartyg i Ryssland. Däcken utformade för att rymma krigarna fungerade också som skydd för roddarna. Slaverna var skickliga skeppsbyggare och byggde fartyg av olika design.

På grund av detta, under komprimeringen av isen, bland vilken det var nödvändigt att navigera, "klämdes" skeppet till ytan utan att deformeras och störtades igen i vattnet när isen divergerar.

Organiserad maritim skeppsbyggnad i Ryssland började i slutet av 1400-talet, när ett varv för konstruktion av fiskefartyg grundades i Solovets Compmonastyr.

Senare redan på 16-17-talen. ett steg framåt togs av Zaporizhzhya-kosackerna, som genomförde räder mot turkarna på deras "måsar". Konstruktionstekniken var densamma som vid tillverkningen av Kiev surrade båtar (för att öka storleken på fartyget till dugout och mitten spikades flera rader av brädor från sidorna).

År 1552, efter erövringen av Kazan av Ivan den förskräcklige, och sedan erövringen av Astrakhan 1556, blev dessa städer centra för byggandet av fartyg för Kaspiska havet.

Under Boris Godunov gjordes misslyckade försök att etablera en flotta i Ryssland.

Det första i Ryssland marina fartyget av utländsk design "Friderik" byggdes 1634 i Nizhny Novgorod av ryska hantverkare.

I juni 1693 lade Peter I grundstenen till det första statliga varvet i Archangelsk för konstruktion av militära fartyg. Ett år senare besökte Peter Arkhangelsk igen. Vid det här laget bildade 24-kanonskeppet "Apostol Paul", fregatten "Holy Prophecy", galären och transportfartyget "Flamov" den första ryska militärflottiljen på Vita havet. Skapandet av en vanlig Marin.

År 1702 sjösattes två fregatter i Archangelsk: "Helig Ande" och "Mercury". År 1703 grundades St. Petersburg, vars centrum var amiralitetet - det största varvet i landet. Det första stora fartyget som lämnade admiralitetsvarvets slipbana var 54-kanonskeppet "Poltava" byggt av Fedosy Sklyaev och Peter den store 1712. År 1714 hade Ryssland sin egen segelflotta. …………………

Det största skeppet på Peter den stores tid var 90-kanonskeppet "Lesnoye" (1718).

Under Peter Ir. infördes följande domstolar:

Fartyg - 40-55 m långa, tremastade med 44-90 kanoner;

Fregatter - upp till 35 m långa, tremastade med 28-44 kanoner;

Shnavy - 25-35 m lång, tvåmastad med 10-18 kanoner;

Parmas, båtar, flöjter etc. upp till 30 m långa.

1782 byggdes Kulibins "sjöfartsfartyg". I början av 1800-talet mästaren Durbazhev uppfann en framgångsrik "maskin" med hjälp av hästdragna hästar.

Det första planerade ångfartyget på linjen St. Petersburg-Kronstadt byggdes 1815. På det som kommit till oss kan man se att dess skorsten är gjord av tegel. I en senare figur är röret järn.

1830 sjösattes i S:t Petersburg lastpassagerarfartyget "Neva", som förutom två ångmaskiner också hade segelutrustning. 1838 testades världens första elektriska fartyg på Neva i St. Petersburg. År 1848 byggde Amosov den första propellerfregatten "Archimedes" i Ryssland.

Sjöfartsindustrin på Volga och andra floder började utvecklas särskilt snabbt efter att livegenskapen avskaffades 1861.

Sormovsky-fabriken, som grundades 1849, blev det viktigaste varvsföretaget. De första järnpråmarna i Ryssland och den första passagerar- och varuångaren byggdes här. Världens första användning av dieselmotorn på flodfartyg utfördes också i Ryssland 1903.

Under andra hälften av 1800-talet träskepp ersattes av järn. Det är märkligt att de första militära metallfartygen i Ryssland var två ubåtar 1834.

1835 byggdes halvubåtsfartyget "Brave". Den sjönk under havsytan och lämnade bara en flodskorsten över vattnet. I början av 1800-talet ångmaskiner dök upp på fartyg, och användandet av smidesjärn först och sedan valsat stål som konstruktionsmaterial vid konstruktion av fartyg ledda 1850-60. revolutionen inom varvsindustrin.

Övergången till konstruktion av järnskepp krävde införandet av ett nytt teknisk process och fullständig omvandling av fabriker.

1864 byggdes det första bepansrade flytande batteriet i Ryssland. 1870 hade Östersjöflottan redan 23 pansarfartyg. År 1872, ca. slagskeppet "Peter den store" byggdes - ett av de starkaste fartygen i världen på den tiden.

För Svarta havets flotta A. Popova utvecklade designen av kustförsvarsslagskeppet Novgorod 1871.

År 1877 designade Makarovs den första torpedbåtar i världen. Samma år sjösattes världens första sjödugliga jagare "Explosion".

Rysk transportskeppsbyggnad i slutet av 1800-talet. långt efter militären. 1864 byggdes det första isbrytande fartyget "Pilot". Ltd

1899 byggdes isbrytaren "Ermak" (flöt till 1964). iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii

I.2. Moderna designers som glorifierade Ryssland

Resultaten av inhemska forskare och designers inom skeppsbyggnadsområdet är allmänt kända. I mitten av 1800-talet började övergången från byggandet av träsegelfartyg till ångfartyg över hela världen, fartyg gjorda av metall dök upp. Den inhemska flottan blir bepansrad.

Historien har lämnat oss namnen på de mest kända skeppsbyggarna som var före sin tid. Särskilt intressant är Petr Akindinovich Titovs öde, som blev chefsingenjör för det största varvsföretaget och inte ens hade ett examensbevis från en landsbygdsskola. Den berömda sovjetiska skeppsbyggaren Academician A.N. Krylov ansåg sig vara en elev av Titov.rrrrrrrrrrrrrr

1834, när flottan inte hade ett enda metallfartyg, byggdes en ubåt av metall vid Alexandersgjuteriet. Hennes beväpning bestod av en stav med en harpun, en krutgruva och fyra raketer.

År 1904, enligt projektet av I.G. Bubnov - den berömda byggaren av slagskepp - började bygga ubåtar. Båtarna "Akula" och "Bars" skapade av våra hantverkare visade sig vara mer avancerade än ubåtarna från alla länder som kämpade i första världskriget.

en viktig roll för att förbättra det inhemska ubåtsflotta spelas av den sovjetiske skeppsbyggaren och uppfinnarläkaren tekniska vetenskaper, akademiker vid Sovjetunionens vetenskapsakademi Sergey Nikitich Kovalev (1919). Sedan 1955 arbetade han som chefsdesigner för Leningrads centrala designbyrå "Rubin". Kovalev är författare till över 100 vetenskapliga artiklar och många uppfinningar. Under hans ledning skapades kärnkraftsdrivna missilbärande ubåtar, kända utomlands under koden "Yankee", "Delta" och "Typhoon".

Den ryska flottan var långt före utländska flottor i utvecklingen av minvapen. Effektiva aminer utvecklades av våra landsmän I.I. Fitztum, P.L. Schilling, B.S. Yakobson, N.N. Azarov. Den djupa bomben mot ubåt skapades av vår vetenskapsman B.Yu. Averkiev.rrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr

1913 gjorde den ryske designern D.P. Grigorovich byggde världens första sjöflygplan. Sedan dess har det bedrivits arbete i den ryska flottan med att utrusta fartyg som bärare för marinflyg. Flygtransporterna som skapades på Tjernomorsjön, som kunde ta emot upp till sju sjöflygplan, deltog i striderna under första världskriget. TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT

Boris Izrailevich Kupensky (1916-1982) är en framstående representant för inhemska skeppsbyggare. Han var chefsdesignern patrullfartyg av Hermelin-klassen (1954-1958), de första anti-ubåtsfartygen i den sovjetiska marinen med luftvärnsmissilsystem och ett gasturbinkraftverk för alla lägen (1962-1967), det första ytstridsfartyget i USSR-flottan med ett kärnkraftverk och ledningen i en serie kärnvapenmissilkryssare "Kirov" (1968-1982) med kraftfulla slag- och luftvärnsvapen, praktiskt taget obegränsad marschräckvidd. ooooooooooooooooo

llllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllll

I.3. Hur fartyget fungerar

Fartygets lastrumsdel tränger undan en vattenmassa som är lika med dess egen massa. Försöker återvända till sin plats, trycker det undanträngda vattnet upp skeppet. ppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppp

Bladen på fartygets propeller installerade i vinkel, roterande, skapar en kraft som trycker propellern och följaktligen fartyget framåt. Vissa moderna höghastighetsfärjor använder vattenjetframdrivning; havsvatten sugs in i det och släpps sedan ut av en höghastighetsstråle. ppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppp

Rodret, ledat i aktern på fartyget, är kopplat till ratten eller rorkulten. Om rorsmannen flyttar rorkulten åt vänster, rör sig rodret och aktern åt höger. Om det är nödvändigt att göra en sväng åt höger tar han rorkulten åt vänster. rrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr

Under segelfartygens tidevarv utvecklades en segelinställning som gjorde att du kunde röra dig mot vinden. Genom att svänga i olika riktningar (på stift), rörde sig fartyget framåt, även när det inte var någon gynnsam vind. ppppppppppppppppppppppppppppp

Kapitel I Slutsatser

I det här kapitlet har vi samlat och studerat litteratur om detta ämne. Vi hittade information om det första transportmedlet på vatten, skeppsbyggnadens historia, lärde oss om moderna designers som glorifierade Ryssland och om skeppets grundläggande principer.

Vi lärde oss att varvsindustrin är en av de äldsta industrierna. Dess början är skild från oss med tio årtusenden.

Skeppsbyggets historia börjar från uppkomsten av de första flottarna och båtarna, urholkade från en hel trästam, till moderna stiliga liners och missilfartyg, har sina rötter i antiken. Den är lika mångfacetterad och har lika många århundraden som mänsklighetens historia.

Den främsta stimulansen för uppkomsten av navigering, såväl som skeppsbyggnaden i samband med den, var utvecklingen av handeln mellan folk åtskilda av hav och hav. De första fartygen rörde sig med hjälp av åror och använde bara ibland ett segel som hjälpstyrka. Sedan, ungefär under X-XI-århundradena, uppträdde tillsammans med roddfartyg rena segelfartyg.

Varvsindustrin, som är en av de viktigaste industrierna nationalekonomi och har vetenskaplig, teknisk och produktionspotential, har den ett avgörande inflytande på många andra närliggande industrier och på landets ekonomi som helhet, såväl som på dess försvarsförmåga och politiska ställning i världen. Det är varvsindustrins tillstånd som är en indikator på den vetenskapliga och tekniska nivån i landet och dess militärindustriella potential, och samlar i sina produkter prestationerna inom metallurgi, maskinteknik, elektronik och den senaste tekniken.

Vi undrade varför enorma fartyg flyter och inte sjunker. För att svara på denna fråga har vi genomfört forskningsarbete.

Kapitel II. Forskning

Efter att ha studerat litteraturen bestämde vi oss för att utföra praktiskt arbete för att ta reda på förhållanden under vilka fartyg inte sjunker. Utifrån detta har vi satt oss följande uppgifter:

Genomför en undersökning för att ta reda på vad mina kamrater vet om kroppars flytkraft och analysera resultaten;

Utför en serie experiment, vilket gör det möjligt att steg för steg ta reda på de förhållanden under vilka kroppar flyter i vatten;

Försök att göra båtar (segling och mekanisk), med hänsyn till kropparnas flytegenskaper;

Tillbringa en klasstimme på ämnet: "Varför sjunker inte fartyg" med en demonstration av experiment som låter dig ta reda på under vilka förhållanden kroppar flyter i vatten.

II.1. Frågeformulär för elever i femte klass

Vi genomförde en undersökning för att ta reda på vad mina kamrater vet om kroppars flytkraft. 37 personer deltog i denna undersökning. Vi ställde en fråga till killarna: "Varför sjunker inte fartyg?" och gav flera svar:

Material;

Strukturera.

Resultaten föreslås i diagrammet (bilaga 1). De flesta barn (20 (54 %) av 37 svarande) tror det speciell struktur fartyget påverkar dess flytförmåga. Vi bestämde oss för att hantera detta på ett praktiskt sätt.

rrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr

II.2. Genomföra experimentella experiment

Erfarenhet nummer 1. Påverkar materialet ett fartyg är tillverkat av dess flytförmåga?

Vi sänker omväxlande föremål av trä, glas, plast, metall i vatten. Vi såg att föremål av glas och metall sjönk, men det gjorde inte de av trä och plast (bilaga 2).

Alla föremål och ämnen runt omkring oss är uppbyggda av små, osynliga partiklar - molekyler. De kroppar där molekylerna är placerade mycket nära varandra har en högre densitet och sjunker snabbare. Och kroppar där molekylerna är belägna långt från varandra har en lägre densitet, så de förblir flytande på vattenytan. Järn och glas har en densitet som är större än vatten, och så sjönk de. Kroppar vars densitet är mindre än vattnets densitet flyter fritt på dess yta. Moderna fartyg är gjorda av metall.

Slutsats: Ett fartygs flytförmåga är oberoende av vilket material det är tillverkat av. Därför är hypotes #1 inte sann.

Erfarenhet nummer 2. Påverkar formen fartygets flytförmåga?

Vi tog plasticine, sänkte ner honom i vatten och såg att han drunknade. Vi bestämde oss för att ge plasticinen formen av ett skepp, störtade ner den i vattnet igen och såg att den inte sjönk, utan flöt! Magin hände - sjunkande material flyter på ytan! (Bilaga 2)

Slutsats: Fartyget sjunker inte eftersom det har en speciell form, därför är hypotes #2 korrekt. ppppppppppppppppppppppp

Erfarenhet 3. Bygga hemligheter.

fartyg de är byggda så att de inte sjunker i vattnet. Inte ens ett fullastat fartyg sjunker. Eftersom dess kontrollmärke - lastvattenlinjen - alltid är ovanför vattnet. Skeppets botten är speciellt gjord i en sådan form att när skeppet lutar åt sidan, försöker hon villigt att räta upp sig igen. Däcken på fartyget stänger det inuti som bra täcken. Därför kommer vatten inte in i det, och inte ens in i själva kraftig storm fartyget blir inte märkbart tyngre. Naturligtvis, om däcksluckor är ordentligt läkt ner. ppppppppppppppppppppppppppppppp

Jag har en sista fråga... Varför kantrar inte fartyg under inverkan av vågor? ppppp

Jag kom ihåg hur min brors favoritleksak var Tumbler. Jag bestämde mig för att använda tom plastflaska. Hon simmade i vattnet. Sedan fyllde jag botten med mynt, och flaskan reste sig ... .. (Bilaga 2)

Slutsats: Tyngdpunkten är under huvuddelen av flaskan, och därför kommer fartyget inte att välta vid eventuell stigning.

Erfarenhet nummer 4. Luftens inverkan på ett fartygs flytförmåga.

Vi tog två ballonger, varav en blåstes upp och nedsänktes i vatten. Vatten kom in i en ouppblåst ballong och den började gradvis sjunka ner i vattnet. Den uppblåsta ballongen sjunker inte, även om du trycker på den uppifrån med handen. (Bilaga 2)

Slutsats : Fartyget sjunker inte eftersom luften inuti det håller det flytande, därför är hypotes #3 korrekt. ppppppppppppppppppp

Det visar sig att den antika grekiske vetenskapsmannen Archimedes en gång i tiden studerade problemet med kroppars flytkraft och formulerade lagen: varje kropp som är nedsänkt i en vätska är föremål för en uppåtgående flytkraft och lika med vikt vätskan den förträngde, som nu är känd som Arkimedes lag. Sålunda, i vårt experiment, påverkades bollen underifrån, från bäckenet, av Archimedes-kraften, som tryckte bollen till ytan.

Således kommer en atelo inte att sjunka om den arkimedeiska kraften är lika med eller mer vikt kropp. Järnskepp är designade och byggda på ett sådant sätt att de, när de är nedsänkta, förskjuter en enorm mängd vatten, vars vikt är lika med deras vikt när de är lastade (detta kallas förskjutningen av fartyget). I det här fallet kommer den flytande arkimediska kraften av motsvarande storlek att verka på dem. Detta är en av anledningarna till att fartyg inte sjunker. Fartyget inuti har många tomma, luftfyllda rum och dess genomsnittliga densitet är mycket mindre än vattnets densitet. Det är därför han håller fartyget på vattenytan och förhindrar att det sjunker. Och ett fartyg, även med en mycket stor last ombord, kommer att segla på havens och oceanernas vatten. ppppppppppppppppppppp

Så fartygen sjunker inte eftersom de påverkas av en kraft, vars verkan först beskrevs av den antika grekiske vetenskapsmannen Archimedes. Enligt Archimedes slutsatser påverkas varje kropp som är nedsänkt i en vätska ständigt av en flytande kraft och dess storlek är lika med vikten av vattnet som förskjuts av denna kropp. Om denna arkimediska kraft är större än eller lika med kroppens vikt, kommer den inte att sjunka. aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa

Om en bit järn inte har ett enda hål där luft skulle komma in, så kommer det omedelbart att sjunka i vatten ... Och om du gör en båt enligt vetenskapens alla regler kommer den lugnt att hålla sig flytande. ppppppppppppppppppp

eeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee

II.3. Tillverkning av båtar (segling och mekanisk)

Vi bestämde oss för att tillverka våra båtar, i enlighet med de grundläggande reglerna som härrörde från experimenten. Som ett resultat gjorde vi en segelbåt och en mekanisk. För att göra detta tog vi ett träblock, markerade ut formerna på framtida fartyg på det, samtidigt som vi höll oss till strikt symmetri och exakta beräkningar så att kanterna på våra fartyg var så jämna och enhetliga som möjligt med respekt åt sidorna. Med hjälp av filar sågade vi ut formen och fick två ämnen. Vi lackade segelbåten, gjorde små hål med en borr för att stärka mast och segel och gjorde sidorna. Senare förstärkte vi masten och hängde upp seglen på dem. Vi installerade en motor på en mekanisk båt, gjorde en mast på fartyget med en fil, täckte vårt arbetsstycke med gouachefärg och målade det (bilaga 3). Av de experiment vi utförde på båtarna såg vi att de inte sjunker och inte lutar på sidorna, de seglar jämnt och smidigt. (Bilaga 4). Efter att vi genomfört en serie experiment som gör det möjligt att steg för steg ta reda på under vilka förhållanden kroppar flyter i vatten, gjorde vi själva båtarna, vi kommer att tillbringa en lektionstimme på ämnet: "Varför sjunker inte fartyg", där vi introducerade killarna för de grundläggande reglerna för att designa fartyg (bilaga 5).

Kapitel II Slutsatser

Vi har alltså genomfört forskningsarbete för att ta reda på under vilka förhållanden fartyg inte sjunker. Utifrån detta genomförde vi en undersökning bland elever i femte klass för att ta reda på vad mina kamrater vet om kroppars flytkraft. Det visade sig att 54 % av de tillfrågade anser att fartygets speciella struktur påverkar dess flytförmåga. Vi bestämde oss för att hantera detta på ett praktiskt sätt. För detta ändamål genomförde vi en serie experiment, där det visade sig att fartygets flytkraft inte beror på materialet från vilket det är gjort, fartyget sjunker inte, eftersom det har en speciell form. Vi har dragit huvudslutsatsen - fartyg sjunker inte eftersom de påverkas av en kraft, vars verkan först beskrevs av den antika grekiske vetenskapsmannen Archimedes. Enligt Archimedes slutsats påverkas varje kropp som är nedsänkt i en vätska ständigt av en flytande kraft och dess storlek är lika med vikten av vattnet som förskjuts av denna kropp. Om denna arkimediska kraft är större än eller lika med kroppens vikt, kommer den inte att sjunka. Vi tillverkade båtar (seglande och mekaniska) och såg till att om vi tar hänsyn till egenskaperna hos kropparnas flytförmåga kommer båten inte att sjunka. Vi presenterade alla våra praktiska slutsatser på lektionstimmen, där vi återigen visade barnen experiment som bevisade egenskaperna hos kropparnas flytförmåga och demonstrerade båtarna vi tillverkade.

ооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооаааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооо

Slutsats

Baserat på huvudmålet med vårt arbete - att ta reda på orsakerna som gör att fartyg inte kan sjunka eller kapsejsa, vi:

1. Plockade upp och studerade litteraturen om detta ämne.

Vi lärde oss om det första transportmedlet på vatten, skeppsbyggnadens historia, lärde oss om moderna designers som glorifierade Ryssland och om fartygets grundläggande principer.

2. Genomförde en undersökning för att ta reda på vad mina kamrater vet om kroppars flytkraft och analyserade resultaten;

3. En serie experiment utfördes, vilket gjorde det möjligt att steg för steg ta reda på de förhållanden under vilka kroppar flyter i vatten;

4. Vi tillverkade båtar (segling och mekanisk), med hänsyn till kropparnas flytegenskaper;

5. Vi tillbringade en klasstimme på ämnet: "Varför sjunker inte fartyg" med en demonstration av experiment som låter oss ta reda på under vilka förhållanden kroppar flyter i vatten.

Vi har hittat svaret på vår fråga "Varför sjunker inte fartyg?". Vår första hypotes bekräftades inte, den andra och tredje bekräftades, men vi lärde oss mycket om skeppsbyggnad, om vattnets egenskaper, om Arkimedes lag.

Visst är det fortfarande många saker som vi inte förstår, t.ex. fysiska begrepp, lagar, formler, men vi tror att vi på gymnasiet kommer att kunna förstå dessa frågor mer i detalj.

Varvsindustrin, som är en av de viktigaste grenarna av den nationella ekonomin och besitter vetenskaplig, teknisk och produktionspotential, har ett avgörande inflytande på många andra närliggande industrier och på landets ekonomi som helhet, såväl som på dess försvarsförmåga och politisk ställning i världen. Det är varvsindustrins tillstånd som är en indikator på den vetenskapliga och tekniska nivån i landet och dess militärindustriella potential, och samlar i sina produkter prestationerna inom metallurgi, maskinteknik, elektronik och den senaste tekniken.

1. Stor bok med experiment för skolbarn / Ed. Antonella Meyani; Per. med det. E.I. Motyleva. - M.: CJSC "ROSMEN-PRESS", 2012. -

2. Plan. Bilar. Fartyg. / ed. text av Nicholas Harris; sjuk. Peter Dennis; [per. från engelska. A.V.aBankrashkova]. - Moskva: Astrel, 2013.

3. encyklopedisk ordbok ung fysiker. Moscow: Pedagogy Press, 2005

4. Ung upptäcktsresande. M.: "ROSMEN", 2015

5. Ushakov S. Z. Simning av kroppar / S. Z. Ushakov: barnuppslagsverk, volym 3 "Siffror och figurer, materia och energi." - Moskva: "Publishing House of the Academy of Pedagogical Sciences of the RSFSR", 1961.

6. citty.su› kratkaya-biografiya-arximeda/

7. http://ru.wikipedia.org

8. http://dreamworlds.ru

9. http://planeta.rambler.ru

аааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа аааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа

Tesaurus

kärnvapenmissilkryssare- en underklass av missilkryssare, som skiljer sig från andra fartyg av denna klass genom närvaron av en kärnvapen kraftverk(YaEU). De första kärnkraftskryssarna dök upp på 1960-talet. På grund av deras avsevärda komplexitet och extremt höga kostnad var de endast tillgängliga i supermakternas flottor - USA och Sovjetunionen. PÅ det här ögonblicket kärnvapenmissilkryssare drivs endast av den ryska flottan.

brigg ( engelsk brigg) - ett tvåmastat fartyg med direkt seglande beväpning av förmast och stormast, men med ensidigt gaffsegel på storseglet - ett storsegel-gaf-trysel

Slagskepp- ett tungt artillerifartyg utformat för att förstöra fartyg av alla typer och etablera dominans till havs.

Kanonbåt(från tyska Kanonenboot) - en klass av små krigsfartyg med en kraftfull artillerivapen, avsedd för stridsoperationer på floder, sjöar och kustområden, skydd av hamnar.

Karbas- utrustad med två master som bär raka rak- eller spritsegel.

Korvett- en klass av krigsfartyg.

Kryssare- (nederländska kruiser, pl. kryssare eller kryssare, från kruisen - till kryssning, segla längs en viss rutt) - en klass av ytstridsfartyg som kan utföra uppgifter oberoende av huvudflottan, bland vilka kan vara kampen mot lätta flottstyrkor och handelsfartygs fiende, försvar av formationer av krigsfartyg och konvojer av fartyg, brandstöd havets flanker markstyrkor och säkerställa landning av amfibiska anfallsstyrkor, inställning minfältÖvrig. Sedan andra hälften av 1900-talet har trenden mot utvidgningen av militära formationer för att ge skydd mot fiendens flygplan och specialisering av fartyg för att utföra specifika uppgifter lett till att fartyg praktiskt taget försvinner. generell mening, som är kryssare, från många länders flottor. Endast sjöstyrkorna USA, Ryssland och Peru använder dem för närvarande.

Isbrytare- självgående specialfartyg konstruerat för olika sorter isbrytningsoperationer för att upprätthålla navigering i frysbassänger. Isbrytningsoperationer inkluderar: eskortering av fartyg i is, övervinna isbarriärer, lägga en kanal, bogsering, slängning, bärgningsoperationer.

Slagskepp- ett seglande krigsfartyg av trä, med en deplacement på 1 till 6 tusen ton, som hade 2-3 rader av kanoner i sidorna.

Övervaka- en klass av lågsidiga pansarartillerifartyg, huvudsakligen kustnära åtgärder.

Jagare- ett ytsjövärdigt fartyg med liten deplacement, vars huvudbeväpning är en torped.

Packebots- (från tyska Pack - en bal och Boot - en båt eller genom Nederländerna. rakket-boot) - ett tvåmastat fartyg, med hjälp av vilket post och passagerare transporterades i vissa länder på 1700-1800-talen. Ångpaketbåtar användes också på 1800-talet.

Ångfregatt- en fregatt som förutom segelvapen hade en ångmaskin och skovelhjul som förflyttare.

Segelbåt Ett fartyg som använder segel- och vindkraft för att driva fram sig själv. De första segel- och roddfartygen dök upp för flera tusen år sedan på eran antika civilisationer. Segelfartyg är kapabla att nå hastigheter som överstiger vindens hastighet.

U-båt- en klass av fartyg som kan dyka och arbeta under vatten under lång tid. Den huvudsakliga beväpningen av marinens ubåtsstyrkor (styrkor) väpnade styrkor många stater i världen. Den viktigaste taktiska egenskapen hos en ubåt är smyg.

Pomeranian båt- hade tre master som bar rakt segel.

Anti-ubåtskryssare- en typ av antiubåtsfartyg specialiserade för att transportera antiubåtshelikoptrar.

Ranshina- ett fartyg där skrovet i undervattensdelen hade en äggformad form.

torpedbåt- en klass av höghastighetsfartyg i liten storlek, vars huvudvapen är en torped.

Förbi olika källor, torpedbåtar härstammar antingen från uppfinningen av sjöminor i allmänhet, eller från självgående minor, senare kallade torpeder (med tillkomsten av en min, uppstår frågan om dess användning, och därav bäraren).

Minsvepare- ett specialfartyg vars uppgift är att söka efter, upptäcka och förstöra sjöminor och eskortera fartyg (fartyg) genom minfält.

Tremastat krigsskepp från 1600- och 1800-talen. med direktsegelvapen och 18 - 30 kanoner på övre däck användes den för spaning och budtjänst. Deplacement 460 ton och mer. Från 40-talet. 1800-talet det fanns hjul, och senare - aparusno-skruvkorvetter.

Fregatt- ett militärt tremastat fartyg med helseglande vapen med ett eller två (öppna och stängda) kanondäck. Fregatten skilde sig från de seglande slagskeppen i sin mindre storlek och artilleribeväpning och var avsedd både för långdistansspaning, det vill säga aktioner i den linjära flottans intresse, och kryssningstjänst - oberoende militära operationer på havs- och havskommunikation i ordning för att skydda handeln eller fånga och förstöra Handelsfartyg fiende.

Shitik- ett plattbottnat fartyg med gångjärnsroder, utrustat med en mast med direktsegel och åror.

eskortfartyg specialkonstruktion, som dök upp i den amerikanska och brittiska flottan under andra världskriget. Deplacement 500-1600 ton, fart 16-20 knop (30-37 km/h). Beväpning: artilleribeslag kaliber 76-102 mm och luftvärnskanoner kaliber 20-40 mm, bombplan och djupladdningar, utrustade med radar och hydroakustiska medel för luft- och undervattensövervakning. Med utveckling missilvapen utrustad med raketgevär.

Bilaga 1

Frågeformulär för elever i femte klass

Förmågan att stanna på vattenytan är karakteristisk inte bara för fartyg utan också för vissa djur. Ta minst en vattenmätare. Denna insekt från Hemiptera-familjen känner sig säker på vattenytan och rör sig längs den med glidande rörelser. Sådan flytkraft uppnås på grund av att benspetsarna är täckta med hårda hårstrån som inte vätas av vatten.

Forskare och uppfinnare hoppas att människan i framtiden kommer att kunna skapa fordon, som kommer att röra sig genom vattnet enligt principen om en vattenstrider.

Men principerna för bionik gäller inte för traditionella fartyg. Alla barn som är bekanta med grunderna i fysiken kan förklara flytkraften hos ett fartyg tillverkat av metalldelar. Enligt Arkimedes lag börjar en flytande kraft verka på en kropp som är nedsänkt i en vätska. Dess värde är lika med vikten av vatten som förskjuts av kroppen under nedsänkningen. Kroppen kommer att misslyckas om Arkimedes kraft är större än eller lika med kroppens vikt. Av denna anledning förblir fartyget flytande.

Ju större kropp, desto mer vatten han förskjuter. En järnkula nedsänkt i vatten sjunker omedelbart. Men om du rullar ut den till ett tunt ark och gör en boll ihålig inuti den, kommer en sådan tredimensionell struktur att flyta på vatten, bara något nedsänkt i den.

Fartyg med metallmantel är byggda på ett sådant sätt att skrovet vid tidpunkten för nedsänkningen förskjuts mycket Ett stort antal vatten. Inne i fartygets skrov finns många tomma områden fyllda med luft. Därför visar sig den genomsnittliga densiteten för fartyget vara mycket mindre än vätskans densitet.

Hur håller man fartyget flytande?

Ett fartyg förblir flytande så länge dess skrov är intakt och oskadat. Men fartyget kommer att vara i fara, så fort det får ett hål. Genom ett hål i huden börjar vatten rinna in i kärlet och fyller dess inre håligheter. Och då kan fartyget mycket väl sjunka.

För att bibehålla fartygets flytförmåga när ett hål togs emot började dess inre utrymme delas av skiljeväggar. Då hotade inte ett litet hål i ett av avdelningarna fartygets totala överlevnadsförmåga. Från kupén, som var översvämmad, pumpades vatten ut med hjälp av pumpar och man försökte täta upp hålet.

Värre, om flera fack skadades samtidigt. I detta fall kan fartyget sjunka på grund av förlust av balans.

I början av 1900-talet föreslog professor Krylov att avsiktligt översvämma fack placerade i den del av fartyget som är mitt emot de håligheter som översvämmades. Samtidigt satte sig fartyget något i vattnet, men förblev i horisontellt läge och kunde inte sjunka till följd av kapsejsning.

Förslaget om en mariningenjör var så ovanligt att han länge sedan uppmärksammade inte. Först efter nederlag ryska flottan i kriget med Japan antogs hans idé.

Moderna oceanångare, i sina egenskaper, jämför sig positivt med de segelfartyg som plöjde haven för flera århundraden sedan. Det verkar som att nuvarande teknik borde ge fartyg hög överlevnadsförmåga och osänkbarhet. Men även nu sjunker fartyg då och då. Orsakerna till sjökatastrofer kan vara mycket olika.

Instruktion

Moderna fartyg är utrustade med de mest avancerade navigationssystemen. Materialen som fartygsskrov tillverkas av kännetecknas av hög hållfasthet, motståndskraft mot slitage och skador. Men då och då dyker det upp sorgliga rapporter om fartygs död i pressen. Dessa problem hände till sjöss för många århundraden sedan, det är omöjligt att helt utesluta havskatastrofer under 2000-talet.

Den vanligaste orsaken till att olyckor inträffar med fartyg är att besättningen försummar reglerna för navigering. Erfarna sjömän vet att den säkraste platsen för ett fartyg är torrt land. I havet eller havet möter fartyget alltid många problem. Att simma nära kustremsan är särskilt farligt. Det är här som oftast finns starka strömmar, grunda och stenar som kan skada fartyget.

Mycket ofta får fartyget irreparabel skada när det träffar ett hinder i full fart. Höljet på skrovet är ganska starkt, men det har också en draghållfasthet. Om fartyget har fått ett allvarligt sådant börjar vatten rinna in i lastrummet, vilket fyller avdelningarna. Av denna anledning förlorar kärlet stabilitet och kan mycket väl kantra.

För att minska risken för översvämning, det inre utrymmet moderna fartyg de försöker dela upp det i förseglade fack, i vilka de installerar kraftfulla pumpar som kan pumpa ut vatten. Värst av allt när hålet är så stort att pumparna inte klarar belastningen. Det är nästan omöjligt att laga ett stort hål i skrovet till sjöss. Besättningen kan bara lita på räddningsutrustning.

Varje fartyg är designat så att det har en viss säkerhetsmarginal och flytkraft. Om ett skadat fartyg hamnar i havet i tung sjö eller till och med en rejäl storm, minskar chansen att fartyget håller sig flytande. Under förhållanden med kraftiga vågor kan vissa fartyg med ett smalt och långt skrov mycket väl gå sönder på mitten. Resultatet är den oundvikliga nedsänkningen av skeppet under vatten.

En annan orsak till att fartyget sjunker är felaktigt placerad och vårdslöst säkrad last. Under en storm kan innehållet i lastrummet mycket väl röra sig åt sidan, vilket ofta leder till en kraftig rullning. Om belastningen på en av sidorna blir kritisk kan fartyget tippa över på sidan och till och med vända upp och ner, varefter fartyget kan gå till botten.

Det är omöjligt att helt garantera säkerheten när ett fartyg rör sig genom vattenvidderna. Men du kan minska sannolikheten för en tragedi om du strikt följer alla regler för att köra fartyg som utvecklats av många generationer av sjömän, och med största uppmärksamhet på de föränderliga förhållandena under vilka navigering äger rum.

Sedan urminnes tider har mänskligheten försökt utforska flod- och havsvidderna på planeten. De första områdena för mänsklig bosättning bildades på stranden av floder, sjöar och hav. River och sjövägar- de här är de första motorvägar används av människan. För utveckling Vattenresurser utvecklat en hel vetenskap - skeppsbyggnad. Konstruktionen av fartyg är baserad på ett helt komplex av vetenskap och hantverk, erfarenhet av specialister och tekniska prestationer.

Skeppsbyggets historia

Historisk vetenskap kan inte avgöra exakta datum börja bygga fartyg. Men många skriftliga källor nämner skepp och tillvaron handelsrutter som kopplade samman mänskliga bosättningar. Dessa vittnesmål bekräftar de höga prestationerna av forntida skeppsbyggnadsteknik. De första enklaste skeppen långt före den hjulförsedda vagnen.

I mytologin ges detaljerade beskrivningar av konstruktionen av fartyg. Redan för cirka 2500 år sedan skilde sig fartygen åt i sitt syfte - för transport av gods och för transport av passagerare. Fartygen drevs av stolpar, åror, segel. Senare började de bygga fartyg för rekreation av rika människor. Huvudmaterialet för att bygga fartyg var trä. Moderna fartyg är byggda av metall, och tjockleken på ramen kan vara sådan att det är nästan omöjligt att bryta igenom.

Hur stannar ett fartyg på vattnet?

Ett fartygs förmåga att flyta i en viss position definieras av termen "flytkraft".

Flytkraft - egenskapen hos en kropp nedsänkt i en vätska att förbli i balans utan att lämna vattnet och utan att störta ytterligare, det vill säga att flyta.

Fartygets flytkraft motiveras av det faktum att fartygets tyngdkraft balanseras av vattnets flytkrafter, som uppstår i processen av hydrostatiskt tryck på fartygets skrov. Detta förhållande togs fram i hans lag av den antika grekiske vetenskapsmannen Archimedes. Vattnets flytkrafter beror på vätskans densitet och volymen på fartygets skrov. Under inflytande av dessa krafter kan skeppet röra sig.

Hydrostatiskt tryck är förhållandet mellan krafter och arean av en kropp inuti vilken vätska som helst, på grund av vätskans vikt.

Det finns flera villkor för fartygets navigering: om fartygets gravitation är större än det hydrostatiska trycket, kommer fartyget att vara; om fartygets gravitation är lika med det hydrostatiska trycket, kommer fartyget att vara i jämvikt vid vilken punkt som helst i vätskan, kommer att flyta inuti vätskan; om gravitationen är mindre än hydrostatiska krafter kommer fartyget att flyta på ytan.

Fartygen är riktigt tunga till sin massa, men de har tillräckligt med luft inuti skrovet och höga sidor. Tyngdkraften hos något fartyg är mindre än vattens hydrostatiska krafter, så fartygen stannar på vattnet. Om fartygets bärförmåga överskrids, kommer gravitationen att vara större än effekten av hydrostatiska krafter, och fartyget kommer att sjunka. En liknande situation kommer att uppstå om fartyget har fått ett hål. Skrovet kommer att fyllas med vatten, tyngdkraften ökar, fartyget sjunker.

Om du kastar en liten sten eller ett kopparmynt i vattnet går de direkt till botten. Varför sjunker då inte en massiv och tung trästock, utan bara lite i vattnet? Det är här fysikens lagar kommer in i bilden. Föremåls förmåga att flyta på ytan av en vätska förklaras av skillnader i ämnens densitet.

Vad är densitet

Under materiens densitet innebär en fysisk kvantitet där massan och volymen av en kropp är relaterade till varandra. Densitet - betydande och relativt konstant tecken ett ämne som används allmänt för att känna igen olika material, vars natur inte bestäms av ögat.

Genom att känna till densiteten av ett ämne kan du bestämma kroppens massa.

Alla kroppar som omger en person i Vardagsliv består av en mängd olika material eller ämnen. människor hemma och produktionsverksamhet ofta har man att göra med metaller, trä, plast, sten och så vidare. Varje material har sin egen densitet. Av denna anledning kommer massan av två olika föremål med samma volym, form och dimensioner, men gjorda av olika ämnen, att vara olika.

Varför sjunker inte stocken

Skillnader i densiteten av vatten och trä tillåter bara en tung och massiv stock att inte sjunka, utan att stanna kvar på ytan. Poängen är att kl normala förhållanden vattnets densitet är lika med enhet. Men i ett träd är denna siffra mycket lägre. Därför hålls ett tungt stycke torrt trä på vätskans yta och störtar ner i det väldigt lätt.

Men under vissa förhållanden kan ett träd också drunkna. Om stocken har legat i vatten länge, blir den gradvis mättad med fukt och sväller. I det här fallet ändras stockens densitet och kan överstiga vätskans densitet. Detta fenomen observerades ofta under industriell flytning av stockar på vatten, när de destillerades till platsen för bearbetning på ett naturligt sätt, utan användning av transport.

På älvarna, på platser med ökad forsränning av skogen, kan fortfarande så kallade drivved finnas. Det är stockar som helt eller delvis sjunkit, legat på botten eller hängt i lätt översvämmat tillstånd. Drifters orsakar mycket problem för amatörfiskare. De utgör också en fara för fartyg som rör sig i hög hastighet.

För närvarande är varvsindustrin väl utvecklad. Enorma stål- och järnskepp trafikerar havet. Men många människor har en fråga: varför sjunker inte fartyget? När allt kommer omkring är dess massa enorm, och den borde sjunka så snart den är på vattnet.

Varför sjunker inte fartyget? Fysik i skeppsbyggnad

För att förklara ett så intressant fenomen är det nödvändigt att hänvisa till lagen om den store vetenskapsmannen Archimedes. Lagen är som följer: en vätska trycker ut vilken kropp som helst med en kraft som är lika med vätskans vikt i volymen av den del av kroppen som är nedsänkt i den. I enklare termer låter det ungefär så här: ju större yta fartyget har, desto svårare kan det vara utan att sjunka. Det betyder att ett stort område tillåter användning av så tunga material som stål eller armerad betong, som USA använde för skeppsbyggnad i början av 1900-talet.

Dessutom gör ett stort område det möjligt att lasta fartyget med last. Fartygets flytkraft upprätthålls av volymen luft, som är innesluten i hela fartygets volym. Det är värt att notera att luft är 825 gånger lättare än vatten. Detta är också svaret på frågan varför fartyget inte sjunker. När allt kommer omkring är det just på grund av bildandet av den så kallade luftkudden och när man använder Arkimedes lag som det är möjligt att bygga stålfartyg som inte går under vatten.

Varför sjunker inte fartyget? Teknik

Förutom Arkimedesprincipen och luftkuddeprincipen använder varvsingenjörer något annat. Detta kallas hävstångsprincipen. Det ger fartygets flytkraft, såväl som dess förmåga att stå emot vind och vågor. Skeppets design kan ses på en vanlig bassäng som flyter i badrummet. Om du lämnar ett föremål i en liten mängd vatten, kommer det att flyta hela tiden, men om du överför det till en flod och låter det flyta på vattnet, kommer bassängen efter en viss period att fyllas med vätska på grund av vind och vågor och, naturligtvis, kommer att sjunka.

Samma princip kommer att fungera på ett enormt stålfartyg, om det kännetecknas av låg stabilitet. Det kallas för fartygets förmåga att hålla en stabil position på vattnet. Beroendet av denna indikator kommer från den plats där kärlets tyngdpunkt är belägen. Ju högre detta centrum reser sig, desto lättare blir det för vinden och vågorna att välta skeppet.

Det betyder att stabiliteten är låg. Det är av denna anledning som alla moderna fartyg är byggda med förväntningen att alla tunga delar som framdrivningsmotorer etc. är placerade i botten av fartyget. Byggandet av fartyg sker också med en liten nyans. För att öka stabiliteten och minska risken för att sjunka fartyget utrustar konstruktörerna fartygets botten med speciella blyplåtar som fungerar som vikter.

Sjömans regler

För närvarande är det ganska vanligt att använda datorprogram när man lastar produkter på ett fartyg. Programmet tar hand om beräkningarna av lastplacering. Grundregeln som datorn följer är att behålla fartygets flytförmåga. Det vill säga, lastning bör utföras jämnt för att inte överbelasta en av sidorna, vilket kommer att flytta tyngdpunkten och sänka fartyget.

Det finns en person som ansvarar för lastningen på fartyget. Oftast är detta chefsassistenten till kaptenen. Fördelningen av vikten på fartyget bör vara på ett sådant sätt att de tyngsta lasterna placeras i lastrummet och lättare - på fartygets däck. Ännu en av väsentliga reglerär stängningen av avdelningarna under penetreringen av fartygssidan. I det normala tillståndet är vart och ett av utrymmena öppet, men i händelse av ett haveri förseglas facket genom att stänga dörren. Utformningen av fartyget utförs på ett sådant sätt att inte skapa för stora fack, utan att dela upp hela utrymmet i flera små.

Fartygsledning

Om du mer fullständigt svarar på frågan varför fartyget inte sjunker, så är det värt att notera att den professionella hanteringen av fartyget också är en viktig faktor. En av de grundläggande reglerna för att hantera det är att du inte kan vända skeppet "stråle till vågen." Denna regel gäller för nödsituationer, som att hamna i en storm. Fördröjning är en sida. Med andra ord kan du inte vända skeppet i sidled, annars är sannolikheten att en stark våg välter det mycket hög. Det är viktigt att förstå att det enda som håller fartyget på vattnet är stabilitet och flytkraft, och därför är det absolut nödvändigt att följa alla regler för hantering, lastning etc.

Grunsty Alexey

forskningsrojekt om detta ämne: " Varför sjunker inte fartyg?»

Läroanstalt: MBOU "Gymnasium nr 12"
Huvudämne: världen
Handledare: Bassarab Svetlana Nikolaevna, grundskolelärare

1. Relevans
Jag limmade fast modellen av båten, men den välte i vattnet och drunknade snart. Och så tänkte jag på frågan: Varför sjunker inte riktiga fartyg? De är trots allt av järn och mycket tyngre än min träbåt.

2. Problem.
Jag ville förstå detta själv med hjälp av experiment och självständigt hitta svaret på frågan "Varför sjunker inte fartyg?" Jag vill ju så gärna att min båt ska segla!

3. Mål
Ta reda på orsakerna till att fartyg inte sjunker eller kantrar.

4. Ett objekt
5. Sak
6. Uppgifter-Utveckla en serie experiment som låter dig ta reda på steg för steg under vilka förhållanden kroppar flyter i vatten.
-Förbered beskrivningar av experiment så att alla enkelt kan upprepa dem och få kunskap för att förstå många naturfenomen.

Samla in och analysera information om kroppars flytförmåga.

7. Hypotes: Anta fartyget har strukturella egenskaper som tillåter inte drunkna :

1. Materialet som fartyget är tillverkat av tillåter inte det att sjunka.

2. Fartyget sjunker inte eftersom det har en speciell form

3. Ett fartyg sjunker inte eftersom luften inuti det håller det flytande.

4. Strukturens hemligheter.
8 . Forskningsmetoder:

Samtal med vuxna;

Att ifrågasätta klasskamrater

Studie av vetenskaplig litteratur;

Arbeta med dator;

observationer;

Genomföra försök och experiment.

Så du kan börja forska.

Först frågade jag mina klasskamrater. Svaren var: …………………..

Experiment nr 1 ”Påverkar materialet som fartyget är tillverkat av dess flytförmåga?

Vi sänker omväxlande föremål av metall, trä, glas och plast i vatten. Som du kan se sjönk föremål av glas och metall, men det gjorde inte de av trä och plast.

Förklaring: Jag visste att alla föremål och ämnen runt omkring oss är uppbyggda av små, osynliga partiklar - molekyler. De kroppar där molekylerna är belägna mycket nära varandra - har en större densitet och sjunka snabbare. Och kroppar där molekylerna är belägna långt från varandra har en lägre densitet, så de förblir flytande på vattenytan. Järn och glas har en densitet som är större än vatten, och så sjönk de. Kroppar vars densitet är mindre än vattnets densitet flyter fritt på dess yta.

Moderna fartyg är gjorda av metall.

Slutsats: Fartygets "flytkraft" beror inte på materialet som det är tillverkat av. Därför är hypotes #1 inte sann.

Erfarenhet nr 2 Formens inverkan på fartygets flytförmåga

Vi tar plasticine, sänker ner den i vatten och ser att den har drunknat.

Vi ger plasticinen formen av ett skepp, sänker ner det i vatten och ser att det inte drunknade, utan flöt. Hurra! Magin hände, sjunkande material flyter på ytan!

Slutsats: Fartyget sjunker inte eftersom det har en speciell form, hypotes nr 3 stämmer

Experiment nr 3. Luftens inverkan på fartygets flytförmåga.

Vi tar två ballonger, varav en är uppblåst och nedsänkt i vatten.

Vatten kom in i en ouppblåst ballong och den började gradvis sjunka ner i vattnet. Den uppblåsta ballongen sjunker inte, även om du trycker på den uppifrån med handen.

Slutsats : Fartyget sjunker inte, eftersom luften inuti det håller det flytande, stämmer hypotes nr 3. Det visar sig att en gång i tiden studerade den antika grekiske vetenskapsmannen Arkimedes problemet med kroppars flytkraft och formulerade lagen: alla kropp nedsänkt i en vätska är föremål för en flytande kraft riktad uppåt och lika med vikten av vätskan som förskjuts av den, vilket nu är känt som Arkimedes lag. Sålunda, i vårt experiment, påverkades bollen underifrån, från bäckenet, av Archimedes-kraften, som tryckte bollen till ytan.

RESULTAT: Kroppen kommer inte att sjunka om den arkimedeiska kraften är lika med eller större än kroppens vikt. Järnskepp är designade och byggda på ett sådant sätt att de, när de är nedsänkta, förskjuter en enorm mängd vatten, vars vikt är lika med deras vikt när de är lastade (detta kallas förskjutningen av fartyget). I det här fallet kommer den flytande arkimediska kraften av motsvarande storlek att verka på dem. Detta är en av anledningarna till att fartyg inte sjunker. Fartyget inuti har många tomma, luftfyllda rum och dess genomsnittliga densitet är mycket mindre än vattnets densitet. Det är därför han håller fartyget på vattenytan och förhindrar att det sjunker. Och fartyget, även med en mycket stor last ombord, kommer att segla på havens och oceanernas vatten

Om en bit järn inte har ett enda hål där luft skulle komma in, då kommer det omedelbart att sjunka i vatten ... Och om du gör en båt enligt alla vetenskapens regler, kommer den lugnt att hålla sig flytande

4. Strukturens hemligheter.

Från uppslagsverket lärde jag mig: Skepp de är byggda så att de inte sjunker i vattnet

Inte ens ett fullastat fartyg sjunker. Eftersom dess kontrollmärke - lastvattenlinjen - alltid är ovanför vattnet.

Skeppets botten är speciellt gjord i en sådan form att när fartyget lutar åt sidan, försöker det villigt att räta upp sig igen.

Däcken på fartyget stänger det inuti som bra täcken. Därför kommer inte vatten in i det, och även i den starkaste stormen blir fartyget inte märkbart tyngre. Naturligtvis, om däcksluckor är ordentligt läkt ner.

Jag har en sista fråga "Varför kantrar inte fartyg under påverkan av vågor?"

Erfarenhet nr 4

Jag kom ihåg hur min lillasysters favoritleksak var Vanka-Vstanka. Jag bestämde mig för att använda en tom plastflaska. Hon simmade i vattnet. Sedan fyllde jag botten med mynt, och flaskan reste sig....

Slutsats: Tyngdpunkten är under huvuddelen av flaskan, och därför kommer fartyget inte att välta vid eventuell stigning.

SLUTSATS: Fartyg sjunker inte eftersom de påverkas av en kraft, vars verkan först beskrevs av den antika grekiske vetenskapsmannen Archimedes.

Enligt Archimedes slutsatser påverkas varje kropp som är nedsänkt i en vätska ständigt av en flytande kraft och dess storlek är lika med vikten av vattnet som förskjuts av denna kropp. Om denna arkimediska kraft är större än eller lika med kroppens vikt, kommer den inte att sjunka.

10. Presentationsformulär för resultat
Illustrerad textpresentation och förberedelse av ett häfte som beskriver experimenten

11. Bibliografi

Encyklopedisk ordbok för en ung fysiker. Moscow: Pedagogy Press, 1995
Ung forskare. M.: "ROSMEN", 1995

3. Ushakov S. Z. Simning av kroppar / S. Z. Ushakov: barnuppslagsverk, volym 3 "Siffror och figurer, materia och energi." - Moskva: "Förlag för Akademien för pedagogiska vetenskaper i RSFSR", 1961. - S. 279-288.

Ladda ner:

Bildtexter:

Slutförd av: Grunisty Alexey, elev i klass 3 "B" Syfte med studien: Att ta reda på orsakerna som gör att fartyg inte kan sjunka och inte kapsejsa.
Forskningsmål: 1) Utveckla en serie experiment som förklarar vad som tillåter fartyg att stanna på vattnet; 2) Förbered beskrivningar av experiment så att alla enkelt kan upprepa dem och få kunskap för att förstå många naturfenomen; 3) Samla in och analysera information om ämnet.
Metoder: 1) Samtal med vuxna, 2) Ifrågasättande, 3) Studera vetenskaplig litteratur, 4) Arbeta med dator, 5) Observationer, 6) Genomföra experiment, 7) Jämförelse och generalisering.

Materialet som fartyget är tillverkat av låter det inte sjunka.2. Fartyget sjunker inte eftersom det har en speciell form och struktur. 3. Luften inuti den håller fartyget flytande.4. En kraft verkar på fartyg i vattnet, vilket gör att de kan hålla sig flytande.
Hypoteser:
På frågan ”Varför sjunker inte fartyg?” gav killarna flest röster på svaret ”en okänd kraft trycker upp fartyget ur vattnet”. Och även killarna tror att fartygets speciella struktur påverkar dess flytförmåga.
Jag bestämde mig för att ta reda på det här på ett praktiskt sätt.
Att fråga klasskamrater: Erfarenhet 4.5. Luft. Vattenkraften Slutsats: fartyget håller sig flytande så länge som vikten av vätskan som förträngs av det är större än eller lika med fartygets vikt
Erfarenhet 1. Materialslutsats: Fartygets "flytförmåga" beror inte på materialet som det är tillverkat av.
Erfarenhet 2. Volym.
Slutsats: Fartyget sjunker inte, eftersom det har stor volym
Erfarenhet 3. Struktur Slutsats: Ett fartygs "osänkbarhet" beror på dess struktur
Erfarenhet 3. Vattnets densitet Slutsats: vattnets densitet påverkar vattnets flytförmåga
Mina erfarenheter Inte ens ett fullastat fartyg sjunker. Eftersom vattenlinjen alltid är ovanför vattnet.
Skeppet har en avlång form som påminner något om en djup tallrik. Däcken på fartyget stänger det som lock.
fartygets struktur
Lastvattenlinje-kontrollmärke som fartyget kan lastas till
Från uppslagsverket lärde jag mig
Det visar sig att en gång i tiden undersökte den antika grekiske forskaren Archimedes problemet med kroppars flytkraft och formulerade lagen: varje kropp som är nedsänkt i en vätska utsätts för en uppåtgående flytkraft som är lika med vikten av vätskan som förskjuts av den.
MINA OBSERVATIONER Jag går till poolen och märker en konstig sak. När jag försöker dyka och stanna på botten händer ingenting. Någon slags kraft driver upp mig. Vad är detta för kraft? Vi tar ett plastglas och lägger det i en full bassäng med vatten, lägger sedan gradvis till mynt i glaset och observerar hur glaset flyter och vatten gradvis häller ut ur bassängen. När man lade till 13 mynt sjönk glaset. Vi väger glaset med mynt och glaset med undanträngt vatten och ser att vikten på glaset med mynt är större.
Vattens flytkraft
Glasets vikt är större än vikten av vattnets flytkraft
Glasets vikt är mindre än vikten av vattnets flytkraft
Mindre än 12 mynt
Mer än 12 mynt
.
RESULTAT:
2. Fartyget kommer att hålla sig flytande tills dess vikt är mindre än eller lika med vikten av den av det undanträngda vätskan, vilket uppnås bland annat genom närvaron av ett luftskikt i fartygets avdelningar.
3. Flytkraften (lyftkraften) beror på vätskans densitet. Därför, i havet, där vattnet är salt (med högre densitet), är flytkraften som verkar på fartyget större än i en flod eller sjö, där vattnet är färskt.
4. Fartyg är specialbyggda i sådan form och struktur så att de inte sjunker.
1. Fartyg sjunker inte, eftersom de påverkas av en flytande (lyftande) kraft, enligt Arkimedes lag, riktad uppåt och lika med vikten av vätskan som förskjuts av fartyget.

Yana Venikova
Varför sjunker inte fartyg?

Forskningstema arbete: « Varför ; fartyg sjunker inte?»

handledare: Yana Alexandrovna Venikova, lärare.

Väl hemma lekte jag med vatten och kastade olika föremål. Föreställ dig min förvåning när jag såg den där drunkna medan andra flyter på ytan! « Varför händer det här?» – Jag tänkte och sprang med den här frågan till mina föräldrar. De förklarade för mig att det finns kroppar och ämnen lättare än vatten, och det finns tyngre än vatten, så vissa drunkna, andra gör det inte. "Förstående!" Jag svarade och gick och la mig.

Morgon på väg till Dagis Jag fortsatte att tänka på min lilla öppning: "Så enkelt kan det inte vara!" Jag bestämde mig för att berätta om den här läraren och göra min egen forskning för att få svar på frågan "Vad beror flytförmågan hos föremål på?"

Syftet med forskningen arbete: att analysera beteendet hos olika kroppar i vatten, för att identifiera vilken typ av flytkraft och dess förhållande till densiteten hos nedsänkta föremål.

Uppgifter: 1. Samla in och analysera information om kroppars flytförmåga.

2. Genomför experiment som förklarar varför sjunker vissa saker, medan andra inte gör det.

3. Lär av vuxna varför sjunker inte stora järnskepp?

Hypoteser: 1. Plasticin är ett tungt material, men om du ger det en viss form kommer det inte att sjunka i vatten.

2. Stora fartyg sjunker inte eftersom de är lättare än vatten eftersom de har luft i sig.

Forskningsmetoder:

Samtal med vuxna;

Studiet av kognitiv litteratur;

Arbeta med dator;

observationer;

Studie;

Genomföra försök och experiment.

Så du kan börja forska.

Yana Alexandrovna berättade för mig att alla föremål och ämnen runt omkring oss är uppbyggda av små, osynliga partiklar - molekyler.

De kroppar där molekylerna är placerade väldigt nära varandra - de är vänner och håller hårt i handtagen - har en större densitet och sjunker snabbare.

Och kroppar där molekylerna är belägna långt från varandra har en lägre densitet, så de förblir flytande på vattenytan.

Låt oss kontrollera detta uttalande experimentellt. 1 : "Sjunker, inte sjunker"

Artikel Material Sjunkande Ej sjunkande

Slutsats: Tätheten hos träkroppar är mindre, så vatten trycker ut dem, medan metall- och glaskroppar inte gör det.

Låt oss göra ett annat experiment 2 : "Sjunker inte hur mycket du än försöker"

Vi kommer att behöva en bassäng och luft boll: vi samlar vatten i en bassäng och blåser upp ballongen.

Nu försöker vi drunkna ballong i en skål med vatten. Återigen, igen och igen.

Ingenting kommer ut. Förmodligen, återigen, handlar allt om densitet. "Och vilken kraft driver bollen till ytan?" frågade jag läraren. Och hon förklarade allt för mig väldigt bra.

Det visar sig att den antika grekiske vetenskapsmannen Archimedes en gång i tiden undersökte problemet med kroppars flytkraft och formulerade lag: varje kropp som är nedsänkt i en vätska utsätts för en flytande kraft riktad uppåt och lika med vikten av vätskan som förskjuts av den, vilket nu är känt som Arkimedes lag. Sålunda, i vårt experiment, påverkades bollen underifrån, från bassängen, av Archimedeskraften, som tryckte bollen till ytan.

Så vi har redan sett att föremål gjorda av olika material beter sig olika i vatten. Men det är inte allt. Vattnet har en annan hemlighet: på dess yta kan flyta och « sjunkande» material, det viktigaste är att ge det önskad form.

Det är dags att testa riktigheten av min hypotes att plasticine inte kommer att sjunka i vatten om du ger den en viss form.

Erfarenhet 3: « Varför drunknar han inte, eller beror allt på formen?

Vi behöver en bit plasticine och en skål med vatten.

1) sänk ner plasticinen i vattnet - den sjunker naturligt;

2) låt oss nu försöka göra en skål av denna bit och sänka den i vattnet.

Hurra! Magin hände sjunkande material flyter på ytan!

Hypotesen bekräftades!

Samma sak händer med stora. fartyg, som inte är det drunkna och fortsätta att surfa på haven.

Från våra observationer vet vi att metall sjunker, och om du bygger en enorm fartyg, då kommer den att flyta fritt på vattnet. Stål fartyget sjunker inte eftersom det tränger undan mycket vatten. Och vi vet att ju mer ett föremål tränger undan vatten, desto mer trycker det ut det. Hej Archimedes!

Slutsats.

1. Jag hittade svaret på min fråga « Varför fartyg inte sjunker»

2. Mina hypoteser bekräftades.

3. Jag lärde mig mycket om vattnets egenskaper, om Arkimedes lag, om molekyler.

4. Det är förstås fortfarande mycket som jag inte förstår, till exempel fysiska begrepp, lagar, formler, men jag tror att jag i skolan kommer att kunna förstå denna fråga mer i detalj.

Och nu kommer jag definitivt att berätta för mina vänner och bekanta om mina upptäckter.

Bibliografi:

1. Ushakov S. Z. Simning av kroppar / S. Z. Ushakov . – Moskva: , 1961. - S. 279-288.

2. Perlya Z.N. Fartyg / W. N. pärla: barnuppslagsverk, volym 3 "Siffror och siffror, materia och energi". – Moskva: "Förlag för Academy of Pedagogical Sciences of the RSFSR", 1960. - S. 443-459.

3. Sakharnov S. V. Segling på haven fartyg / S. V. Sakharnov, K. D. Aron // "Låt oss gå, simma, flyga". – Moskva: "Barn böcker", 1993. - S. 7-36.

4. Tugusheva G. P., Chistyakova A. E. Experimentell aktivitet

barn i mellan- och äldreförskolan ålder: Verktygslåda. - St. Petersburg: Childhood-PRESS, 2009. -S. 68-70.

5. Användning av Internet resurs.