Gemi neden batmaz? Zor bir sorunun basit bir açıklaması. gemiler neden batmaz
Eserin metni, resim ve formüller olmadan yerleştirilmiştir.
Tam versiyonçalışma, PDF formatında "İş dosyaları" sekmesinde mevcuttur
Seyahat etmeyi çok severim. Geçen yaz Karadeniz'de dinlenmeye gittim. Bir gün denizde seyreden büyük bir tanker gördüm. Petrol taşıyan modern tankerler dünyanın en büyük gemileridir - uzunlukları beş yüz metreye ulaşır ve tankları yarım milyon tona kadar petrol tutabilir!
Eve vardığımda teknemi kağıttan yaptım ama suda ters döndü ve kısa sürede boğuldu. Sonra şu soruyu düşündüm: gerçek gemiler neden batmaz? Sonuçta demirden yapılmışlar ve benim teknemden çok daha ağırlar.
Bunu deneylerin yardımıyla kendim anlamak ve “Gemiler neden batmıyor?” Sorusunun cevabını bağımsız olarak bulmak istedim. Sonuçta, teknemin yelken açmasını çok istiyorum!
Bu sebeple temamızı seçtik. Araştırma çalışması Gemiler neden batmaz?
Amaç: gemilerin batmamasının veya alabora olmamasının nedenlerini öğrenin.
Hedefe ulaşmak için aşağıdaki görevler:
1. Suda ilk ulaşım araçları hakkında bilgi edinin, gemi yapımının tarihi, Rusya'yı yücelten modern tasarımcılar ve geminin temel ilkeleri hakkında bilgi edinin;
2. Vücutların suda yüzdüğü koşulları adım adım öğrenmenize izin veren bir dizi deney yapın.
3. Gövdelerin yüzdürme özelliklerini dikkate alarak tekneleri kendiniz (yelkenli ve mekanik) yapmaya çalışın;
4. Akranlarımın cisimlerin kaldırma kuvveti hakkında ne bildiklerini öğrenmek ve araştırma sonuçlarını analiz etmek için 5. sınıf öğrencileriyle bir anket yapın; aaaaa
5. Vücutların suda yüzdüğü koşulları bulmanızı sağlayan deneylerin bir gösterimi ile “Gemiler neden batmaz” konulu bir ders saati düzenleyin. aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
Araştırma dayanmaktadır hipotez: bir geminin, aşağıdaki durumlarda batmamasına izin veren yapısal özelliklere sahip olduğunu varsayalım:
1. Geminin yapıldığı malzeme batmasını engeller.
2. Gemi batmaz çünkü özel form
3. Bir gemi içindeki hava onu ayakta tuttuğu için batmaz.
4. Gemi yapısının sırları. aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
Çalışmanın amacı- gemi
Çalışma konusu- geminin yapısının özellikleri.
Çalışma sırasında kullandığımız yöntemler:
Bilgi alma yöntemi (araştırma konusuyla ilgili literatürün analizi ve sentezi)
Gözlem;
Sorgulamak.
Teorik önem: araştırma konusuyla ilgili materyalin sistemleştirilmesi ve genelleştirilmesi.
Pratik önemi: alınan materyalin sınıfta pratik kullanımı, ders saatleri ders dışı etkinliklerde.
Çağlar boyunca bir gemide
I.1. gemi inşa gelişiminin Tarihçesi
Bilgi toplamak için interneti, kitapları ve diğer basılı yayınları kullandık. Eski mahkemeler hakkında bilgi ararken, büyük ölçüde İnternet'i kullandık, çünkü orada çizimler, fotoğraflar ve diyagramlarla daha ayrıntılı ve çeşitli bilgiler bulunabilirdi. iiiiiiiiiiiiiiii
Yiyecek bulmak için insanlar genellikle nehirlerin ve denizlerin kıyılarına yerleştiler. Bu yerler balık tutmak ve içmeye gelen hayvanları avlamak için çok elverişliydi. Burada yaşayan bir kişi su boşluklarının üstesinden gelmeyi öğrenmiştir. Su üzerinde ilk basit ulaşım aracı ortaya çıktı: tahtadan oyulmuş sallar ve mekikler. iiiiiiiiiiiiiiiiii
Rusya topraklarında keşfedilen en eski gemilerden biri, yaklaşık 5. yüzyıla kadar uzanıyor. M.Ö.
Tüm Slav dillerinde bir kelime gemisi vardır. Kökü - "kabuk" - "sepet" gibi kelimelerin temelini oluşturur. En eski Rus gemileri, sepet gibi esnek çubuklardan yapılmış ve kabukla kaplanmıştır (daha sonra - derilerle). Zaten 8. c'de olduğu bilinmektedir. yurttaşlarımız Hazar Denizi'ne yelken açtı. 10. yüzyılın 9. ve ilk yarısında. Ruslar Karadeniz'in tam efendisiydi ve o zamanlar Doğu halklarının ona "Rus Denizi" demeleri boşuna değildi.
12. yüzyılda Rusya'da ilk kez güverte gemileri inşa edildi. Savaşçıları barındıracak şekilde tasarlanan güverteler, kürekçiler için de koruma görevi gördü. Slavlar yetenekli gemi yapımcılarıydı ve çeşitli tasarımlarda gemiler inşa ettiler.
Bu nedenle, aralarında gezinmenin gerekli olduğu buzun sıkıştırılması sırasında, gemi deforme olmadan yüzeye "sıkıştırıldı" ve buz ayrıldığında tekrar suya daldı.
Rusya'da organize denizcilik gemi inşası, Solovets Compmonastyr'de balıkçı gemilerinin inşası için bir tersanenin kurulduğu 15. yüzyılın sonunda başladı.
Daha sonra zaten 16-17 yüzyıllarda. Türklere "Martılar" a baskınlar düzenleyen Zaporizhzhya Kazakları tarafından bir adım ileri atıldı. İnşaat tekniği, Kiev kamçılı teknelerin imalatındakiyle aynıydı (geminin boyutunu sığınağa ve ortaya çıkarmak için, yanlardan birkaç sıra tahta çivilendi).
1552'de Kazan'ın Korkunç İvan tarafından ele geçirilmesinden ve ardından 1556'da Astrakhan'ın fethinden sonra, bu şehirler Hazar Denizi için gemilerin inşası için merkezler haline geldi.
Boris Godunov yönetiminde Rusya'da bir donanma kurmak için başarısız girişimlerde bulunuldu.
Rusya'da ilk yabancı tasarım deniz gemisi "Friderik", 1634 yılında Rus ustalar tarafından Nizhny Novgorod'da inşa edildi.
Haziran 1693'te Peter, askeri gemilerin inşası için Arkhangelsk'teki ilk devlete ait tersanenin temel taşını koydu. Bir yıl sonra Peter tekrar Arkhangelsk'i ziyaret etti. Bu zamana kadar, 24 silahlı gemi "Apostol Paul", fırkateyn "Kutsal Kehanet", kadırga ve nakliye gemisi "Flamov", Beyaz Deniz'deki ilk Rus askeri filosunu oluşturdu. Düzenli yaratılması Donanma.
1702'de Arkhangelsk'te iki fırkateyn fırlatıldı: "Kutsal Ruh" ve "Merkür". 1703 yılında, merkezi ülkenin en büyük tersanesi olan Admiralty olan St. Petersburg kuruldu. Admiralty tersanesinin kızağını terk eden ilk büyük gemi, Fedosy Sklyaev ve Büyük Peter tarafından 1712'de inşa edilen 54 silahlı "Poltava" gemisiydi. 1714'te Rusya'nın kendi yelkenli filosu vardı. ……………
Büyük Peter zamanının en büyük gemisi, 90 silahlı gemi "Lesnoye" (1718) idi.
Peter Ir. altında, aşağıdaki mahkemeler tanıtıldı:
Gemiler - 40-55 m uzunluğunda, üç direkli, 44-90 top;
Fırkateynler - 35 m uzunluğa kadar, 28-44 top ile üç direkli;
Shnavy - 25-35 m uzunluğunda, iki direkli, 10-18 top;
30 m uzunluğa kadar parma, tekne, flüt vb.
1782'de Kulibin'in "gezilebilir gemisi" inşa edildi. 19. yüzyılın başlarında usta Durbazhev, atlı atları kullanarak başarılı bir "makine" icat etti.
Petersburg-Kronstadt hattında ilk tarifeli buharlı gemi 1815'te inşa edildi. Bize gelene göre bacasının tuğladan yapıldığı görülüyor. Daha sonraki bir şekilde, boru demirdir.
1830'da St. Petersburg'da, iki buhar motoruna ek olarak yelken ekipmanına da sahip olan kargo-yolcu gemisi "Neva" piyasaya sürüldü. 1838'de dünyanın ilk elektrikli gemisi St. Petersburg'daki Neva'da test edildi. 1848'de Amosov, Rusya'da ilk pervaneli fırkateyn "Arşimet"i inşa etti.
Volga ve diğer nehirlerdeki denizcilik endüstrisi, 1861'de serfliğin kaldırılmasından sonra özellikle hızlı bir şekilde gelişmeye başladı.
1849'da kurulan Sormovsky fabrikası, ana gemi inşa işletmesi oldu. Rusya'daki ilk demir mavnalar ve ilk yolcu ve yük vapuru burada inşa edildi. Dizel motorun dünyadaki ilk nehir teknelerinde kullanımı da 1903'te Rusya'da gerçekleştirildi.
19. yüzyılın ikinci yarısında tahta gemilerin yerini demir gemiler aldı. Rusya'da ilk askeri metal gemilerin 1834'te iki denizaltı olması ilginçtir.
1835'te yarı denizaltı gemisi "Cesur" inşa edildi. Deniz seviyesinin altına battı ve suyun üzerinde sadece bir nehir bacası bıraktı. 19. yüzyılın başlarında gemilerde buhar motorları ortaya çıktı ve önce ferforje, sonra da haddelenmiş çelik kullanıldı. yapısal malzeme 1850-60'ta liderliğindeki gemilerin yapımında. gemi yapımında devrim.
Demir gemilerin yapımına geçiş, yeni bir geminin getirilmesini gerektirdi. teknolojik süreç ve fabrikaların tam dönüşümü.
1864'te Rusya'daki ilk zırhlı yüzer pil inşa edildi. 1870'de Baltık Filosu'nun zaten 23 zırhlı gemisi vardı. 1872'de, yaklaşık. savaş gemisi "Büyük Peter" inşa edildi - o zamanlar dünyanın en güçlü gemilerinden biri.
İçin Karadeniz Filosu A. Popova, 1871'de kıyı savunma zırhlısı Novgorod'un tasarımını geliştirdi.
1877'de Makarov'lar ilkini tasarladı. torpido botları Dünyada. Aynı yıl, dünyanın ilk denize elverişli muhripi "Patlama" denize indirildi.
19. yüzyılın sonlarında Rus nakliye gemi yapımı. ordunun çok gerisinde. 1864'te ilk buzkıran gemi "Pilot" inşa edildi. Ltd.
1899'da buzkıran "Ermak" inşa edildi (1964'e kadar yüzdü). iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii
I.2. Rusya'yı yücelten modern tasarımcılar
Yerli bilim adamlarının ve tasarımcıların gemi yapımı alanındaki başarıları yaygın olarak bilinmektedir. 19. yüzyılın ortalarında, tüm dünyada ahşap yelkenli gemi yapımından buharlı gemilere geçiş başladı, metalden yapılmış gemiler ortaya çıktı. Yerli Donanma zırhlı hale geliyor.
Tarih bize zamanlarının ilerisinde olan en ünlü gemi yapımcılarının isimlerini bıraktı. Özellikle ilginç olan, en büyük gemi inşa topluluğunun baş mühendisi olan ve kırsal bir okuldan mezuniyet sertifikası bile olmayan Pyotr Akindinovich Titov'un kaderi. Ünlü Sovyet gemi yapımcısı Akademisyen A.N. Krylov kendini Titov.rrrrrrrrrrrrrr'ın öğrencisi olarak görüyordu.
1834'te filonun tek bir metal gemisi olmadığında, Alexander dökümhanesinde metalden bir denizaltı inşa edildi. Silahı, zıpkınlı bir direk, bir barut madeni ve roket fırlatmak için dört fırlatıcıdan oluşuyordu.
1904'te I.G.'nin projesine göre. Bubnov - ünlü savaş gemisi üreticisi - denizaltıların inşası başladı. Ustalarımızın yarattığı "Akula" ve "Barlar" tekneleri, Birinci Dünya Savaşı'nda savaşan tüm ülkelerin denizaltılarından daha gelişmiş çıktı.
iç piyasanın iyileştirilmesinde önemli bir rol denizaltı filosu Sovyet gemi yapımcısı ve mucit doktor tarafından oynanan teknik bilimler, SSCB Bilimler Akademisi Akademisyeni Sergey Nikitich Kovalev (1919). 1955'ten beri Leningrad Merkezi Tasarım Bürosu "Rubin" in baş tasarımcısı olarak çalıştı. Kovalev 100'den fazla kitabın yazarıdır. bilimsel belgeler ve birçok icat. Liderliği altında, yurtdışında "Yankee", "Delta" ve "Tayfun" koduyla bilinen nükleer enerjili füze taşıyan denizaltılar oluşturuldu.
Rus filosu, mayın silahlarının geliştirilmesinde yabancı filoların çok önündeydi. Etkili aminler, yurttaşlarımız I.I. Fitztum, P.L. Schilling, B.S. Yakobson, N.N. Azarov. Denizaltı karşıtı derin bomba, bilim adamımız B.Yu tarafından yaratıldı. Averkiev.rrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr
1913'te Rus tasarımcı D.P. Grigorovich dünyanın ilk deniz uçağını yaptı. O zamandan beri, Rus Donanmasında gemileri deniz havacılığı için taşıyıcı olarak donatmak için çalışmalar yapıldı. Yedi adede kadar deniz uçağı alabilen Çernomor Denizi'nde oluşturulan hava taşımacılığı, Birinci Dünya Savaşı sırasındaki düşmanlıklarda yer aldı. TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTDD
Boris Izrailevich Kupensky (1916-1982), yerli gemi yapımcılarının önde gelen temsilcisidir. O baş tasarımcıydı devriye gemileri Ermine sınıfının (1954-1958), uçaksavar füze sistemleri ve gaz türbini tüm modlu elektrik santrali (1962-1967) ile Sovyet Donanması'ndaki ilk denizaltı karşıtı gemiler, SSCB Donanması'ndaki ilk savaş yüzeyi gemisi bir nükleer santral ve güçlü grev ve uçaksavar silahları, pratik olarak sınırsız seyir menzili olan bir dizi nükleer füze kruvazörü "Kirov" (1968-1982) lideri ile. oooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo
llllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllll
I.3. gemi nasıl çalışır
Geminin tutma kısmı, kendi kütlesine eşit bir su kütlesi ile yer değiştirir. Yerine dönmeye çalışan su, gemiyi yukarı doğru iter. ppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppp
Bir açıyla monte edilen gemi pervanesinin kanatları, dönerek, pervaneyi ve buna bağlı olarak gemiyi ileriye doğru iten bir kuvvet oluşturur. Bazı modern yüksek hızlı feribotlar su jeti tahrikini kullanır; deniz suyu içine emilir ve daha sonra yüksek hızlı bir jet tarafından serbest bırakılır. ppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppp
Geminin kıç tarafına menteşelenen dümen, direksiyon simidine veya yekeye bağlanır. Dümenci yekeyi sola hareket ettirirse, dümen ve kıç sağa hareket eder. Sağa dönüş yapmak gerekirse, yekeyi sola alır. rrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr
Yelkenli gemiler çağında, rüzgara karşı hareket etmenizi sağlayan bir yelken ayarı geliştirildi. Farklı yönlerde dönüşler yaparak (tack'lerde), gemi uygun bir rüzgar olmadığında bile ilerledi. ppppppppppppppppppppppppppppp
Bölüm I Sonuçlar
Bu bölümde, bu konudaki literatürü topladık ve inceledik. Suda ilk ulaşım araçları, gemi inşa tarihi, Rusya'yı yücelten modern tasarımcılar ve geminin temel ilkeleri hakkında bilgi bulduk.
Gemi inşasının en eski endüstrilerden biri olduğunu öğrendik. Başlangıcı bizden on bin yıl ile ayrılmıştır.
Gemi yapımının tarihi, bütün bir ahşap gövdeden oyulmuş ilk salların ve teknelerin ortaya çıkışından, modern yakışıklı gemilere ve modern gemilere kadar başlar. füze gemileri, kökleri antik çağdadır. Çok yönlüdür ve insanlık tarihi kadar yüzyıllara sahiptir.
Navigasyonun ortaya çıkması ve onunla ilişkili gemi inşası için ana teşvik, deniz ve okyanus genişlikleriyle ayrılmış halklar arasındaki ticaretin gelişmesiydi. İlk gemiler küreklerin yardımıyla hareket etti, ancak ara sıra yardımcı bir kuvvet olarak bir yelken kullandı. Daha sonra, yaklaşık X-XI yüzyıllarda, kürekli gemilerle birlikte tamamen yelkenli gemiler ortaya çıktı.
En önemli sektörlerden biri olan gemi inşa sektörü Ulusal ekonomi bilimsel, teknik ve üretim potansiyeline sahip olması, diğer birçok ilgili sanayi ve bir bütün olarak ülke ekonomisi üzerinde, savunma kabiliyeti ve dünyadaki siyasi konumu üzerinde belirleyici bir etkiye sahiptir. Ülkenin bilimsel ve teknik seviyesinin ve askeri-sanayi potansiyelinin bir göstergesi olan, ürünlerinde metalurji, makine mühendisliği, elektronik ve en son teknolojilerin başarılarını biriktiren gemi inşa durumudur.
Büyük gemilerin neden yüzdüğünü ve batmadığını merak ettik. Bu soruyu cevaplamak için araştırma çalışması yaptık.
Bölüm II. Araştırma
Literatürü inceledikten sonra, gemilerin batmadığı koşulları bulmak için pratik çalışmalar yapmaya karar verdik. Buna dayanarak, kendimize aşağıdaki görevleri belirledik:
Akranlarımın cisimlerin kaldırma kuvveti hakkında ne bildiklerini öğrenmek için bir anket yapın ve sonuçları analiz edin;
Vücutların suda yüzdüğü koşulları adım adım bulmaya izin veren bir dizi deney yapın;
Gövdelerin yüzdürme özelliklerini dikkate alarak tekneler (yelkenli ve mekanik) yapmaya çalışın;
Bir ders saatini “Gemiler neden batmaz” konusuna ayırın ve cisimlerin suda yüzdüğü koşulları bulmanızı sağlayan bir deney gösterimi yapın.
II.1. Beşinci sınıf öğrencileri için anket
Akranlarımın cisimlerin kaldırma kuvveti hakkında ne bildiklerini öğrenmek için bir anket yaptık. Bu ankete 37 kişi katıldı. Adamlara bir soru sorduk: "Gemiler neden batmaz?" ve birkaç cevap verdi:
Malzeme;
Yapı.
Sonuçlar şemada önerilmektedir (Ek 1). Çoğu çocuk (37 katılımcıdan 20'si (%54)), özel yapı gemi kaldırma gücünü etkiler. Bunu pratik bir şekilde halletmeye karar verdik.
rrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr
II.2. Deneysel deneyler yapmak
1 numaralı deneyim. Bir geminin yapıldığı malzeme, kaldırma gücünü etkiler mi?
Ahşap, cam, plastik, metalden yapılmış nesneleri dönüşümlü olarak suya batırırız. Cam ve metalden yapılan nesnelerin battığını, ancak ahşap ve plastikten yapılanların batmadığını gördük (Ek 2).
Çevremizdeki tüm nesneler ve maddeler, küçük, görünmez parçacıklardan - moleküllerden oluşur. Moleküllerin birbirine çok yakın yerleştirildiği cisimlerin yoğunluğu daha yüksektir ve daha hızlı batar. Moleküllerin birbirinden uzakta bulunduğu cisimlerin yoğunluğu daha düşüktür, bu nedenle su yüzeyinde yüzer halde kalırlar. Demir ve camın yoğunluğu sudan daha fazladır ve bu nedenle batarlar. Yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha az olan cisimler, yüzeyinde serbestçe yüzer. Modern gemiler metalden yapılmıştır.
Çözüm: Bir geminin kaldırma kuvveti, yapıldığı malzemeden bağımsızdır. Bu nedenle, 1 numaralı hipotez doğru değildir.
2 numaralı deneyim.Şekil geminin kaldırma kuvvetini etkiler mi?
Hamuru aldık, suya daldırdık ve boğulduğunu gördük. Hamuru bir gemi şekli vermeye karar verdik, tekrar suya daldırdık ve batmadığını, yüzdüğünü gördük! Sihir gerçekleşti - batan malzeme yüzeyde yüzüyor! (Ek 2)
Çözüm: Gemi özel bir şekle sahip olduğu için batmaz, dolayısıyla 2. hipotez doğrudur. ppppppppppppppppppppppppp
Deneyim 3. Bina sırları.
gemiler suda batmayacak şekilde yapılmışlardır. Dolu gemi bile batmaz. Çünkü kontrol işareti - yük su hattı - her zaman suyun üzerindedir. Geminin dibi özel olarak öyle bir şekilde yapılmıştır ki, gemi yana yattığında ister istemez tekrar doğrulmaya çalışır. Gemideki güverteler, iyi örtüler gibi içini kapatıyor. Bu nedenle, su içine girmez ve hatta en şiddetli fırtına gemi belirgin şekilde ağırlaşmaz. Tabii ki, güverte kapakları güvenli bir şekilde kapatılmışsa. p
son bir sorum var... Gemiler neden dalgaların etkisinde alabora olmaz? ppppppppppp
Ağabeyimin en sevdiği oyuncağının Tumbler olduğunu hatırladım. boş kullanmaya karar verdim plastik şişe. Suda yüzdü. Sonra altını madeni paralarla doldurdum ve şişe ayağa kalktı ... .. (Ek 2)
Çözüm: Ağırlık merkezi şişenin ana bölümünün altındadır ve bu nedenle herhangi bir eğimde gemi devrilmeyecektir.
4 numaralı deneyim. Bir geminin kaldırma kuvvetine havanın etkisi.
iki tane aldık balonlar biri şişirilmiş ve suya daldırılmıştır. Su, şişirilmemiş bir balonun içine girdi ve yavaş yavaş suya batmaya başladı. Elinizle yukarıdan bastırsanız bile şişirilmiş balon batmaz. (Ek 2)
Çözüm : Gemi içindeki hava onu ayakta tuttuğu için batmaz, dolayısıyla Hipotez #3 doğrudur. ppppppppppppppppppp
Bir zamanlar, antik Yunan bilim adamı Arşimet'in cisimlerin kaldırma kuvveti problemini incelediği ve yasayı formüle ettiği ortaya çıktı: Bir sıvıya batırılmış herhangi bir cisim, yukarı doğru bir kaldırma kuvvetine tabidir ve ağırlığa eşit yer değiştirdiği sıvı, şimdi Arşimet Yasası olarak biliniyor. Böylece, deneyimizde, aşağıdan, pelvisten gelen top, topu yüzeye iten Arşimet kuvvetinden etkilenmiştir.
Böylece, Arşimet kuvveti eşit veya eşitse bir atelo batmaz. daha fazla ağırlık gövde. Demir gemiler, batık olduklarında, yüklendiğinde ağırlığına eşit olan büyük miktarda suyun yerini alacak şekilde tasarlanmış ve inşa edilmiştir (buna geminin yer değiştirmesi denir). Bu durumda, karşılık gelen büyüklükteki kaldırma Arşimet kuvveti onlara etki edecektir. Gemilerin batmamasının sebeplerinden biri de budur. Geminin içinde çok sayıda boş, hava dolu oda vardır ve ortalama yoğunluğu, suyun yoğunluğundan çok daha azdır. Bu yüzden gemiyi suyun yüzeyinde tutar ve batmasını engeller. Ve bir gemi, içinde çok büyük bir kargo olsa bile, denizlerin ve okyanusların sularında yol alacaktır. ppppppppppppppppppppppp
Gemiler batmasın diyeçünkü eylemi ilk kez antik Yunan bilim adamı Arşimet tarafından tanımlanan bir kuvvetten etkilenirler. Arşimet'in vardığı sonuçlara göre, bir sıvıya daldırılan herhangi bir cisim, bir kaldırma kuvveti tarafından sürekli olarak etkilenir ve büyüklüğü, bu cismin yer değiştirdiği suyun ağırlığına eşittir. Bu Arşimet kuvveti vücudun ağırlığından büyük veya ona eşitse, batmaz. a
Bir demir parçasının havanın gireceği tek bir deliği yoksa, hemen suya batar... Ve bilimin tüm kurallarına göre bir tekne yaparsanız, sakince yüzer. ppppppppppppppppppp
eeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee
II.3. Tekne imalatı (yelkenli ve mekanik)
Deneylerden elde ettiğimiz temel kurallara bağlı kalarak teknelerimizi yapmaya karar verdik. Sonuç olarak, bir yelkenli ve mekanik bir tekne yaptık. Bunu yapmak için, bir tahta blok aldık, üzerinde gelecekteki gemilerin şekillerini işaretledik, aynı zamanda gemilerimizin kenarlarının mümkün olduğunca eşit ve düzgün olması için katı simetri ve kesin hesaplamalara bağlı kaldık. yanlara. Dosyaların yardımıyla şekli kestik ve iki boşluk elde ettik. Yelkenliyi cilaladık, direği ve yelkenleri güçlendirmek için matkapla küçük delikler açtık, yanlarını yaptık. Daha sonra direği güçlendirdik ve yelkenleri üzerlerine astık. Mekanik bir tekneye motor taktık, gemide eğe ile direk yaptık, iş parçamızı guaj boya ile kapladık ve boyadık (Ek 3). Tekneler üzerinde yaptığımız deneylerde batmadıklarını ve yanlarına yaslanmadıklarını, düzgün ve düzgün seyrettiklerini gördük. (Ek 4). Cesetlerin suda hangi koşullar altında yüzdüğünü adım adım öğrenmemizi sağlayan bir dizi deney yaptıktan sonra, tekneleri kendimiz yaptık, “Gemiler neden batmaz” konusuna bir ders saati ayıracağız. adamlara gemi tasarlamanın temel kurallarını tanıttık ( Ek 5).
Bölüm II Sonuçlar
Bu nedenle gemilerin hangi koşullarda batmadığını öğrenmek için araştırma çalışmaları yaptık. Buna dayanarak, akranlarımın cisimlerin kaldırma kuvveti hakkında ne bildiğini öğrenmek için beşinci sınıf öğrencileri arasında bir anket yaptık. Ankete katılanların %54'ünün geminin özel yapısının kaldırma gücünü etkilediğine inandığı ortaya çıktı. Bunu pratik bir şekilde halletmeye karar verdik. Bu amaçla, geminin kaldırma gücünün yapıldığı malzemeye bağlı olmadığı, geminin özel bir şekle sahip olduğu için batmadığı bir dizi deney yaptık. Ana sonucu çıkardık - gemiler batmazçünkü eylemi ilk kez antik Yunan bilim adamı Arşimet tarafından tanımlanan bir kuvvetten etkilenirler. Arşimet'in vardığı sonuca göre, bir sıvıya daldırılan herhangi bir cisim, bir kaldırma kuvveti tarafından sürekli olarak etkilenir ve büyüklüğü, bu cismin yer değiştirdiği suyun ağırlığına eşittir. Bu Arşimet kuvveti vücudun ağırlığından büyük veya ona eşitse, batmaz. Tekneler (yelkenli ve mekanik) yaptık ve cisimlerin kaldırma kuvveti özelliklerini hesaba katarsak teknenin batmayacağından emin olduk. Tüm pratik sonuçlarımızı ders saatinde sunduk, burada bir kez daha çocuklara cisimlerin kaldırma kuvvetinin özelliklerini kanıtlayan deneyler gösterdik ve yaptığımız tekneleri gösterdik.
ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo
Çözüm
Çalışmamızın ana amacına dayanarak - gemilerin batmamasına veya alabora olmamasına neden olan nedenleri bulmak için:
1. Bu konuyla ilgili literatürü topladı ve inceledi.
Suda ilk ulaşım araçlarını, gemi inşa tarihini, Rusya'yı yücelten modern tasarımcıları ve geminin temel ilkelerini öğrendik.
2. Akranlarımın cisimlerin kaldırma kuvveti hakkında ne bildiklerini öğrenmek için bir anket düzenledi ve sonuçları analiz etti;
3. Vücutların suda yüzdüğü koşulları adım adım bulmaya izin veren bir dizi deney yapıldı;
4. Gövdelerin kaldırma özelliklerini dikkate alarak tekneler (yelkenli ve mekanik) yaptık;
5. Bir ders saatini “Gemiler neden batmaz” konusu üzerine, cisimlerin suda yüzdüğü koşulları bulmamıza olanak sağlayan deneylerin bir gösterimi ile harcadık.
“Gemiler neden batmaz?” sorumuzun cevabını bulduk. İlk hipotezimiz doğrulanmadı, ikinci ve üçüncü doğrulandı, ancak gemi yapımı, suyun özellikleri, Arşimet yasası hakkında çok şey öğrendik.
Tabii hala anlamadığımız birçok şey var, örneğin, fiziksel kavramlar, kanunlar, formüller ama lisede bu konuları daha detaylı anlayabileceğimizi düşünüyoruz.
Ülke ekonomisinin en önemli kollarından biri olan ve bilimsel, teknik ve üretim potansiyeline sahip olan gemi inşa sanayii, diğer birçok ilgili sanayi dalını ve bir bütün olarak ülke ekonomisini, savunma kabiliyetini ve kapasitesini belirleyici bir etkiye sahiptir. Dünyadaki siyasi konum. Ülkenin bilimsel ve teknik seviyesinin ve askeri-sanayi potansiyelinin bir göstergesi olan, ürünlerinde metalurji, makine mühendisliği, elektronik ve en son teknolojilerin başarılarını biriktiren gemi inşa durumudur.
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaabibliyografya
1. Okul çocukları için büyük deneyler kitabı / Ed. Antonella Meyani; Başına. Bununla. E.I. Motyleva. - E.: CJSC "ROSMEN-PRESS", 2012. -
2. Uçaklar. Arabalar. gemiler. / ed. Nicholas Harris'in metni; hasta. Peter Dennis; [başına. İngilizceden. A.V.aBankrashkova]. - Moskova: Astrel, 2013.
3. ansiklopedik sözlük genç fizikçi. Moskova: Pedagoji Basını, 2005
4. genç kaşif. M.: "ROSMEN", 2015
5. Ushakov S. Z. Vücutların yüzmesi / S. Z. Ushakov: çocuk ansiklopedisi, cilt 3 "Sayılar ve rakamlar, madde ve enerji." - Moskova: "RSFSR Pedagojik Bilimler Akademisi Yayınevi", 1961.
6. citaty.su› kratkaya-biografiya-arximeda/
7. http://ru.wikipedia.org
8. http://dreamworlds.ru
9. http://planeta.rambler.ru
аааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
eş anlamlılar sözlüğü
nükleer füze kruvazörü- nükleer varlığı ile bu sınıftaki diğer gemilerden farklı olan bir füze kruvazörleri alt sınıfı enerji santrali(YaEU). İlk nükleer kruvazörler 1960'larda ortaya çıktı. Önemli karmaşıklıkları ve son derece yüksek maliyetleri nedeniyle, yalnızca süper güçlerin donanmalarında mevcuttu - ABD ve SSCB. AT şu an nükleer füze kruvazörleri sadece Rus Donanması tarafından işletilmektedir.
brik ( ingilizce brig) - ön direği ve ana direği doğrudan yelken silahına sahip, ancak ana yelkende tek taraflı bir gaff yelkeni olan iki direkli bir gemi - bir ana yelken-gaf-trysel
savaş gemisi- her türden gemiyi yok etmek ve denizde hakimiyet kurmak için tasarlanmış ağır bir topçu gemisi.
savaş gemisi(Alman Kanonenboot'tan) - güçlü bir küçük savaş gemisi sınıfı topçu silahları, nehirler, göller ve kıyı deniz alanlarındaki muharebe operasyonları, limanların korunması için tasarlanmıştır.
Karbas- düz tırmıklı veya yelkenli yelkenleri taşıyan iki direk ile donatılmış.
korvet- bir sınıf savaş gemisi.
kruvazör- (Hollandalı kruiser, pl. kruisen'den kruvazörler veya kruvazörler - belirli bir rota boyunca seyir, yelken) - ana filodan bağımsız olarak görevleri yerine getirebilen, aralarında hafif filo kuvvetlerine karşı mücadele olabilecek bir savaş yüzey gemileri sınıfı ve ticaret gemileri düşman, savaş gemileri ve gemi konvoylarının oluşumlarının savunması, ateş desteği deniz kenarı kara kuvvetleri ve amfibi hücum kuvvetlerinin inişini sağlamak, mayın tarlaları diğer. 20. yüzyılın ikinci yarısından itibaren, düşman uçaklarına karşı koruma sağlamak için askeri oluşumların genişletilmesine ve gemilerin belirli görevleri yerine getirmek için uzmanlaşmasına yönelik eğilim, gemilerin fiilen ortadan kaybolmasına yol açmıştır. genel amaçlı, birçok ülkenin filolarından kruvazör. Bir tek Deniz Kuvvetleri ABD, Rusya ve Peru şu anda bunları kullanıyor.
buzkıran- için tasarlanmış kendinden tahrikli özel gemi Çeşitli türler donma havzalarında seyrüseferi sürdürmek için buz kırma operasyonları. Buz kırma operasyonları şunları içerir: buzda gemilere eşlik etme, buz bariyerlerini aşma, kanal döşeme, çekme, sapan, kurtarma operasyonları.
savaş gemisi- yanlarında 2-3 sıra silah bulunan, 1 ila 6 bin ton deplasmanlı bir yelkenli ahşap savaş gemisi.
monitör- düşük kenarlı zırhlı topçu gemileri sınıfı, özellikle kıyı harekatı.
Yok edici- ana silahı bir torpido olan küçük deplasmanlı bir yüzeye denize uygun gemi.
Paket robotları- (Alman Paketinden - bir balya ve Bot - bir tekne veya Hollanda üzerinden. rakket-boot) - 18.-19. yüzyıllarda bazı ülkelerde posta ve yolcuların taşındığı iki direkli bir gemi. 19. yüzyılda buharlı paket tekneler de kullanılıyordu.
Buhar firkateyni- yelken silahlarına ek olarak, hareket ettirici olarak bir buhar motoru ve kürek tekerlekleri olan bir fırkateyn.
Yelkenli gemi Kendini ilerletmek için yelken ve rüzgar gücünü kullanan bir gemi. İlk yelkenli ve yelkenli kürekli gemiler, çağda birkaç bin yıl önce ortaya çıktı. Antik Uygarlıklar. Yelkenli gemiler, rüzgarın hızını aşan hızlara ulaşma yeteneğine sahiptir.
Denizaltı- uzun süre su altında dalış yapabilen ve çalışabilen bir gemi sınıfı. Donanmanın denizaltı kuvvetlerinin ana silahlandırması (kuvvetler) silahlı Kuvvetler dünyanın birçok devleti. Bir denizaltının en önemli taktik özelliği gizliliktir.
pomeranya teknesi- düz bir yelken taşıyan üç direk vardı.
Denizaltı karşıtı kruvazör- denizaltı karşıtı helikopterleri taşımak için uzmanlaşmış bir tür denizaltı karşıtı gemi.
Ranshina- su altı kısmındaki gövdenin yumurta şeklinde olduğu bir gemi.
torpido botu- ana silahı bir torpido olan yüksek hızlı küçük boyutlu savaş gemileri sınıfı.
Tarafından farklı kaynaklar, torpido botları ya genel olarak deniz mayınlarının icadından ya da daha sonra torpido olarak adlandırılan kendinden tahrikli mayınlardan kaynaklanır (bir mayının ortaya çıkmasıyla, kullanımı ve dolayısıyla taşıyıcı sorusu ortaya çıkar).
Mayın tarama gemisi- görevi deniz mayınlarını aramak, tespit etmek ve yok etmek ve mayın tarlalarında gemilere (gemilere) eşlik etmek olan özel amaçlı bir gemi.
17. ve 19. yüzyılların üç direkli savaş gemisi. Direkt seyir silahları ve üst güvertede 18-30 adet top ile keşif ve haberci hizmeti için kullanılıyordu. Deplasman 460 ton ve üzeri. 40'lı yıllardan. 19. yüzyıl tekerlekli ve daha sonra - aparusno-vidalı korvetler vardı.
Firkateyn- bir veya iki (açık ve kapalı) silah güvertesi olan tam yelkenli silahlara sahip üç direkli askeri bir gemi. Fırkateyn, yelkenli savaş gemilerinden daha küçük boyutunda ve topçu silahlarında farklıydı ve hem uzun menzilli keşif, yani doğrusal filonun çıkarlarına yönelik eylemler hem de seyir hizmeti - deniz ve okyanus iletişiminde bağımsız askeri operasyonlar için tasarlandı. ticareti korumak veya ele geçirmek ve yok etmek Ticaret gemileri düşman.
Şitik- doğrudan yelkenli ve kürekli bir direk ile donatılmış, menteşeli bir dümene sahip düz tabanlı bir gemi.
eskort gemisiİkinci Dünya Savaşı sırasında ABD ve İngiliz Donanmasında ortaya çıkan özel yapı. Deplasman 500-1600 ton, hız 16-20 knot (30-37 km/s). silahlanma: topçu binekleri kalibreli 76-102 mm ve uçaksavar silahları kalibreli 20-40 mm, bombardıman uçakları ve derinlik yükleri, radar ve hidroakustik hava ve su altı gözetleme araçlarıyla donatılmıştır. geliştirme ile füze silahları roketatarlarla donatılmış.
ek 1
Beşinci sınıf öğrencileri için anket
Su yüzeyinde kalabilme yeteneği sadece gemilerin değil, bazı hayvanların da karakteristiğidir. En az bir su sayacı alın. Hemiptera ailesinden gelen bu böcek, su yüzeyinde kendinden emin, kayma hareketleriyle hareket ediyor. Bu kaldırma kuvveti, bacakların uçlarının suyla ıslanmayan sert tüylerle kaplı olması nedeniyle elde edilir.
Bilim adamları ve mucitler, gelecekte insanın yaratabileceklerini umuyorlar. araç, bir su strider prensibine göre suda hareket edecek.
Ancak biyonik ilkeleri geleneksel gemiler için geçerli değildir. Fiziğin temellerini bilen herhangi bir çocuk, metal parçalardan yapılmış bir geminin kaldırma gücünü açıklayabilir. Arşimet yasasına göre, bir sıvıya batırılmış bir cisme kaldırma kuvveti etki etmeye başlar. Değeri, daldırma sırasında vücut tarafından yer değiştiren suyun ağırlığına eşittir. Arşimet kuvveti cismin ağırlığından büyük veya ona eşitse cisim başarısız olur. Bu nedenle gemi ayakta kalır.
Vücut ne kadar büyükse, daha fazla su yerinden ediyor. Suya batırılmış bir demir top hemen batar. Ancak, onu ince bir tabaka haline getirir ve içinde bir top oyuk yaparsanız, o zaman böyle üç boyutlu bir yapı su üzerinde yüzer, sadece biraz içine daldırılır.
Metal kaplamalı gemiler, daldırma sırasında gövdenin çok fazla yer değiştireceği şekilde inşa edilmiştir. çok sayıda Su. Geminin gövdesinin içinde havayla dolu birçok boş alan var. Bu nedenle, geminin ortalama yoğunluğunun sıvının yoğunluğundan çok daha az olduğu ortaya çıkıyor.
Gemi nasıl ayakta tutulur?
Bir gemi, gövdesi sağlam ve hasarsız olduğu sürece yüzer halde kalır. Ama gemi bir delik açar açmaz tehlikede olacak. Derideki bir delikten su, kabın içine akmaya başlar ve iç boşluklarını doldurur. Ve sonra gemi iyi batabilir.
Bir delik alındığında geminin yüzdürülmesini korumak için, iç alanı bölmelerle bölünmeye başlandı. Daha sonra bölmelerden birindeki küçük bir delik, geminin genel olarak hayatta kalmasını tehdit etmedi. Su basan kompartımandan pompalar yardımıyla su basıldı ve deliği kapatmaya çalıştılar.
Daha da kötüsü, birkaç bölme aynı anda hasar görmüşse. Bu durumda gemi denge kaybından dolayı batabilir.
20. yüzyılın başında, Profesör Krylov, geminin su basan boşlukların karşısındaki kısmında bulunan bölmeleri kasten su basmasını önerdi. Aynı zamanda gemi bir miktar suya yerleşti ancak yatay pozisyonda kaldı ve alabora olması sonucu batamadı.
Bir deniz mühendisinin teklifi o kadar sıra dışıydı ki, uzun zaman dikkat etmedi. Sadece yenilgiden sonra Rus filosu Japonya ile savaşta fikri kabul edildi.
Modern okyanus gemileri, özelliklerinde, birkaç yüzyıl önce denizleri süren yelkenli gemilerle olumlu bir şekilde karşılaştırır. Mevcut teknolojilerin gemilere yüksek beka kabiliyeti ve batmazlık sağlaması gerektiği görülüyor. Ancak şimdi bile gemiler zaman zaman batıyor. Deniz felaketlerinin nedenleri çok farklı olabilir.
Talimat
Modern gemiler en gelişmiş navigasyon sistemleriyle donatılmıştır. Gemi gövdelerinin yapıldığı malzemeler, yüksek mukavemet, aşınmaya ve hasara karşı direnç ile ayırt edilir. Ancak zaman zaman basında gemilerin ölümüyle ilgili üzücü haberler çıkıyor. Bu sıkıntılar yüzyıllar önce denizlerde yaşandı, 21. yüzyılda deniz felaketlerini tamamen dışlamak mümkün değil.
Gemilerde meydana gelen kazaların en yaygın nedeni, mürettebatın seyir kurallarını ihmal etmesidir. Deneyimli denizciler bir gemi için en güvenli yerin kara olduğunu bilirler. Denizde veya okyanusta, gemi her zaman sayısız sıkıntılarla karşı karşıya kalır. Kıyı şeridinin yakınında yüzmek özellikle tehlikelidir. Burada, gemiye zarar verebilecek güçlü akıntılar, sığlıklar ve kayalar en sık bulunur.
Gerçekten de, gemi tam hızda bir engele çarptığında çoğu zaman onarılamaz bir hasar alır. Gövdenin kasası oldukça güçlüdür, ancak aynı zamanda bir gerilme mukavemetine de sahiptir. Gemi ciddi bir tane aldıysa, bölmeleri dolduran ambara su akmaya başlar. Bu nedenle gemi stabilitesini kaybeder ve alabora olabilir.
Taşma olasılığını azaltmak için iç mekan modern gemiler suyu dışarı pompalayabilen güçlü pompalar yerleştirdikleri kapalı bölmelere bölmeye çalışırlar. Hepsinden kötüsü, delik o kadar büyük olduğunda, pompalar yükü kaldıramaz. Denizde gövdedeki büyük bir deliği onarmak neredeyse imkansızdır. Mürettebat yalnızca kurtarma ekipmanına güvenebilir.
Herhangi bir gemi, belirli bir güvenlik ve yüzdürme marjına sahip olacak şekilde tasarlanmıştır. Hasarlı bir gemi, şiddetli deniz koşullarında veya hatta gerçek bir fırtına koşullarında açık okyanusta kendini bulursa, geminin ayakta kalma şansı azalır. Güçlü dalga koşullarında, dar ve uzun gövdeli bazı gemiler yarı yarıya kırılabilir. Sonuç, geminin kaçınılmaz olarak su altında kalmasıdır.
Geminin batmasının bir başka nedeni de yanlış yerleştirilmiş ve dikkatsizce sabitlenmiş kargodur. Bir fırtına sırasında, ambarın içeriği yana doğru hareket edebilir ve bu da genellikle güçlü bir yuvarlanmaya yol açar. Bir bordadaki yük kritik hale gelirse, gemi yan yatabilir ve hatta ters dönebilir, bundan sonra gemi dibe gidebilir.
Bir gemi uçsuz bucaksız sularda ilerlerken güvenliği tam olarak garanti etmek imkansızdır. Ancak, birçok nesil denizci tarafından geliştirilen gemileri sürmek için tüm kuralları kesinlikle uygularsanız ve navigasyonun gerçekleştiği değişen koşullara azami dikkat gösterirseniz, bir trajedi olasılığını azaltabilirsiniz.
Antik çağlardan beri, insanlık gezegenin nehirlerini ve denizlerini keşfetmeye çalıştı. İnsan yerleşiminin ilk alanları nehirler, göller ve denizlerin kıyılarında oluştu. nehir ve deniz yolları- bunlar ilkler karayolları adam tarafından kullanılır. Geliştirme için su kaynakları bütün bir bilim geliştirdi - gemi yapımı. Gemilerin inşası, bütün bir bilim ve zanaat kompleksine, uzmanların deneyimine ve teknik başarılara dayanmaktadır.
gemi inşa tarihi
Tarih bilimi belirleyemez Kesin tarihler gemiler inşa etmeye başlayın. Ancak birçok yazılı kaynak gemilerden ve gemilerin varlığından bahseder. Ticaret yolları insan yerleşimlerini birbirine bağlayan. Bu tanıklıklar, eski gemi inşa teknolojilerinin yüksek başarılarını doğrulamaktadır. İlk en basit gemi tekerlekli arabadan çok önce.Mitolojide gemilerin inşasına ilişkin ayrıntılı açıklamalara yer verilmiştir. Zaten yaklaşık 2500 yıl önce, gemilerin amaçları farklıydı - mal taşımacılığı ve yolcu taşımacılığı. Gemilere direkler, kürekler, yelkenler güç veriyordu. Daha sonra zenginlerin eğlenmesi için gemiler inşa etmeye başladılar. Gemi inşa etmek için ana malzeme ahşaptı. Modern gemiler metalden yapılmıştır ve çerçevenin kalınlığı, kırılması neredeyse imkansız olacak şekilde olabilir.
Bir gemi suda nasıl kalır?
Bir geminin belirli bir pozisyonda yüzebilme yeteneği, "yüzdürme" terimi ile tanımlanır.Yüzdürme - bir sıvıya batırılmış bir cismin sudan çıkmadan ve daha fazla dalmadan dengede kalma, yani yüzme özelliği.
Geminin kaldırma kuvveti, gemi gövdesi üzerindeki hidrostatik basınç sürecinde ortaya çıkan suyun kaldırma kuvvetleri ile geminin yerçekimi kuvvetinin dengelenmesi gerçeğiyle doğrulanır. Bu ilişki yasasında antik Yunan bilim adamı Arşimet tarafından ortaya çıkarıldı. Suyun kaldırma kuvvetleri, sıvının yoğunluğuna ve gemi gövdesinin hacmine bağlıdır. Bu kuvvetlerin etkisi altında gemi hareket edebilir.
Hidrostatik basınç, sıvının ağırlığından dolayı kuvvetlerin herhangi bir sıvının içindeki bir cismin alanına oranıdır.
Geminin seyrüseferi için birkaç koşul vardır: geminin yerçekimi hidrostatik basınçtan büyükse, gemi; geminin yerçekimi hidrostatik basınca eşitse, gemi sıvının herhangi bir noktasında dengede olacak, sıvının içinde yüzecek; yerçekimi hidrostatik kuvvetlerden daha az ise, gemi yüzeyde yüzecektir.
Gemiler kütlelerine göre gerçekten ağırdır, ancak gövde ve yüksek taraflarda yeterli hava kaynağına sahiptirler. Herhangi bir geminin yerçekimi kuvveti, suyun hidrostatik kuvvetlerinden daha azdır, bu nedenle gemiler su üzerinde kalır. Geminin taşıma kapasitesi aşılırsa, yerçekimi hidrostatik kuvvetlerin etkisinden daha büyük olacak ve gemi batacaktır. Gemi bir delik aldıysa benzer bir durum ortaya çıkacaktır. Gövde suyla dolacak, yerçekimi artacak, gemi batacak.
Suya küçük bir çakıl veya bakır para atarsanız hemen dibe inerler. Öyleyse neden büyük ve ağır bir ahşap kütük batmıyor, ancak suya sadece hafifçe batıyor? Fizik yasalarının devreye girdiği yer burasıdır. Nesnelerin bir sıvının yüzeyinde yüzebilme yeteneği, maddelerin yoğunluklarındaki farklılıklar ile açıklanır.
yoğunluk nedir
Maddenin yoğunluğu altında, bir cismin kütlesinin ve hacminin birbiriyle ilişkili olduğu fiziksel bir miktar anlamına gelir. Yoğunluk - önemli ve nispeten sabit işaret doğası gözle belirlenemeyen çeşitli malzemeleri tanımak için yaygın olarak kullanılan bir madde.
Bir maddenin yoğunluğunu bilerek, vücudun kütlesini belirleyebilirsiniz.
Bir kişiyi çevreleyen herhangi bir vücut Günlük yaşamçeşitli malzeme veya maddelerden oluşur. evde insanlar ve üretim faaliyetleri genellikle metaller, ahşap, plastik, taş vb. ile uğraşmak zorunda kalırsınız. Her malzemenin kendi yoğunluğu vardır. Bu nedenle, aynı hacim, şekil ve boyutlara sahip, ancak farklı maddelerden yapılmış iki farklı cismin kütlesi farklı olacaktır.
Günlük neden batmıyor
Su ve ahşabın yoğunluğundaki farklılıklar, ağır ve büyük bir kütüğün batmasına değil, yüzeyde güvenle kalmasına izin verir. Mesele şu ki, normal koşullar suyun yoğunluğu bire eşittir. Ancak bir ağaçta bu rakam çok daha düşüktür. Bu nedenle, sıvının yüzeyinde ağır bir kuru odun parçası tutulur ve içine çok hafifçe dalar.
Bununla birlikte, belirli koşullar altında, bir ağaç da boğulma yeteneğine sahiptir. Kütük uzun süre suda kalmışsa, yavaş yavaş neme doygun hale gelir ve şişer. Bu durumda logun yoğunluğu değişir ve sıvının yoğunluğunu geçebilir. Bu fenomen, kütüklerin su üzerinde endüstriyel olarak yüzdürülmesi sırasında, nakliye kullanılmadan doğal bir şekilde işlenme yerine damıtıldıklarında gözlendi.
Nehirlerde, orman raftinginin arttığı yerlerde, dalgaların karaya attığı odunlar hala bulunabilir. Bunlar tamamen veya kısmen batmış, altta yatan veya hafif su basmış durumda asılı olan kütüklerdir. Drifters amatör balıkçılar için çok fazla sorun yaratır. Ayrıca yüksek hızda hareket eden gemiler için tehlike oluştururlar.
Şu anda, gemi yapımı iyi gelişmiştir. Devasa çelik ve demir gemiler okyanusta dolaşıyor. Ancak birçok insanın bir sorusu var: gemi neden batmıyor? Sonuçta kütlesi çok büyük ve suya girer girmez batması gerekiyor.
Gemi neden batmaz? Gemi yapımında fizik
Böyle ilginç bir fenomeni açıklamak için büyük bilim adamı Arşimet'in yasasına başvurmak gerekir. Kanun şu şekildedir: Bir sıvı, içine daldırılan cismin hacmindeki sıvının ağırlığına eşit bir kuvvetle herhangi bir cismi dışarı iter. Daha basit bir ifadeyle, kulağa şöyle bir şey geliyor: geminin alanı ne kadar büyükse, batmadan o kadar ağır olabilir. Bu, geniş bir alanın, Amerika Birleşik Devletleri'nin 20. yüzyılın başlarında gemi yapımında kullandığı çelik veya betonarme gibi ağır malzemelerin kullanımına izin verdiği anlamına gelir.
Ayrıca geniş bir alan, gemiye kargo yüklemeyi mümkün kılıyor. Geminin kaldırma kuvveti, tüm geminin hacmi içinde bulunan hava hacmi ile korunur. Havanın sudan 825 kat daha hafif olduğunu belirtmekte fayda var. Bu aynı zamanda gemi neden batmaz sorusunun da cevabıdır. Ne de olsa, tam olarak sözde hava yastığının oluşumu nedeniyle ve Arşimet yasasını kullanırken su altına girmeyen çelik gemiler inşa etmek mümkündür.
Gemi neden batmaz? Mühendislik
Arşimet ilkesine ve hava yastığı ilkesine ek olarak, gemi inşa mühendisleri başka bir şey kullanır. Buna kaldıraç ilkesi denir. Geminin yüzdürme kabiliyetinin yanı sıra rüzgara ve dalgalara direnme kabiliyetini sağlar. Geminin tasarımı, banyoda yüzen sıradan bir lavabo üzerinde görülebilir. Bir cismi az miktarda suda bırakırsanız, o zaman sürekli yüzer, ancak onu bir nehre aktarır ve su üzerinde yüzmesine izin verirseniz, belirli bir süre sonra havza rüzgar nedeniyle sıvı ile dolar. ve dalgalar ve doğal olarak batacak.
Aynı prensip, düşük stabilite ile karakterize edilirse, büyük bir çelik gemi üzerinde çalışacaktır. Geminin su üzerinde sabit bir pozisyonda kalabilme yeteneğine denir. Bu göstergenin bağımlılığı, geminin ağırlık merkezinin bulunduğu yerden gelir. Bu merkez ne kadar yükselirse, rüzgar ve dalgaların gemiyi devirmesi o kadar kolay olur.
Bu, stabilitenin düşük olduğu anlamına gelir. Bu nedenle tüm modern gemiler, sevk motorları vb. tüm ağır parçaların geminin altında yer alması beklentisiyle inşa edilir. Gemilerin inşası da hafif bir nüansla gerçekleşir. Stabiliteyi artırmak ve geminin batma riskini azaltmak için tasarımcılar, geminin altını ağırlık görevi gören özel kurşun plakalarla donatıyor.
denizci kuralları
Şu anda, ürünleri bir gemiye yüklerken bilgisayar programlarını kullanmak oldukça yaygın. Program, kargo yerleştirme hesaplamalarıyla ilgilenir. Bilgisayarın izlediği temel kural, geminin yüzdürülmesini sağlamaktır. Yani, ağırlık merkezini değiştirecek ve gemiyi batıracak yanlardan birine aşırı yüklenmeyecek şekilde yükleme eşit olarak yapılmalıdır.
Gemiye yüklemeden sorumlu bir kişi var. Çoğu zaman bu, kaptanın baş yardımcısıdır. Gemideki ağırlık dağılımı, en ağır yükler ambara, daha hafif olanlar ise geminin güvertesine yerleştirilecek şekilde olmalıdır. Bir diğeri temel kurallar geminin bordasının girişi sırasında bölmelerin kapatılmasıdır. Normal durumda, bölmelerin her biri açıktır, ancak bir arıza durumunda, kapı kapatılarak bölme kapatılır. Geminin tasarımı, çok büyük bölmeler oluşturmayacak, tüm alanı birkaç küçük bölmeye bölecek şekilde gerçekleştirilir.
Gemi Yönetimi
Gemi neden batmıyor sorusuna daha eksiksiz cevap verirseniz, o zaman geminin profesyonel yönetiminin de önemli bir faktör olduğunu belirtmekte fayda var. Onu yönetmenin temel kurallarından biri, gemiyi "ışın dalgaya" çevirememenizdir. Bu kural, fırtınaya girmek gibi acil durumlar için geçerlidir. Gecikme bir taraftır. Yani gemiyi yana çeviremezsiniz, aksi takdirde güçlü bir dalganın onu devirme olasılığı çok yüksektir. Gemiyi su üzerinde tutan tek şeyin stabilite ve yüzdürme olduğunu anlamak önemlidir ve bu nedenle yönetim, yükleme vb. için tüm kurallara kesinlikle uyulması gerekir.
huysuz Alexey
Araştırma projesi Bu konuda: " Gemiler neden batmaz?»
Eğitim kurumu: MBOU "Spor Salonu No. 12"
Ana konu: Dünya
Süpervizör: Bassarab Svetlana Nikolaevna, ilkokul öğretmeni
1. alaka
Teknenin modelini yapıştırdım ama suda ters döndü ve kısa sürede boğuldu. Sonra şu soruyu düşündüm: Gerçek gemiler neden batmaz? Sonuçta demirden yapılmışlar ve benim tahta teknemden çok daha ağırlar.
2. Sorun.
Bunu deneylerin yardımıyla kendim anlamak ve “Gemiler neden batmıyor?” Sorusunun cevabını bağımsız olarak bulmak istedim. Sonuçta, teknemin yelken açmasını çok istiyorum!
3. Hedef
Gemilerin batmamasının veya alabora olmamasının nedenlerini öğrenin.
4. Bir obje
5. Şey
6. Görevler-Cisimlerin suda yüzdüğü koşulları adım adım bulmanızı sağlayan bir dizi deney geliştirin.
-Deneylerin açıklamalarını herkesin kolayca tekrarlayabilmesi ve birçok şeyi anlayabilecek bilgi sahibi olabilmesi için hazırlayın. doğal olaylar.
Cisimlerin kaldırma kuvveti hakkında bilgi toplayın ve analiz edin.
7. Hipotez: Sanmak gemi, izin vermeyen yapısal özelliklere sahiptir. bastırmak :
1. Geminin yapıldığı malzeme batmasına izin vermez.
2. Gemi özel bir şekle sahip olduğu için batmaz
3. Bir gemi içindeki hava onu ayakta tuttuğu için batmaz.
4. Yapının sırları.
8
. Araştırma Yöntemleri:
yetişkinlerle konuşmalar;
sınıf arkadaşları sorgulama
Bilimsel literatür çalışması;
Bilgisayarla çalışın;
gözlemler;
Denemeler ve deneyler yapmak.
Böylece araştırmaya başlayabilirsiniz.
Önce sınıf arkadaşlarıma sordum. Cevaplar şunlardı:……………..
Deney No. 1 “Geminin yapıldığı malzeme kaldırma gücünü etkiler mi?
Metal, ahşap, cam ve plastikten yapılmış nesneleri dönüşümlü olarak suya batırıyoruz. Gördüğünüz gibi, cam ve metalden yapılmış nesneler battı, ancak ahşap ve plastikten yapılmış olanlar batmadı.
Açıklama:Çevremizdeki tüm nesnelerin ve maddelerin küçük, görünmez parçacıklardan - moleküllerden oluştuğunu biliyordum. Moleküllerin birbirine çok yakın yerleştirildiği cisimler - daha büyük yoğunluk ve daha hızlı batar. Moleküllerin birbirinden uzakta bulunduğu cisimlerin yoğunluğu daha düşüktür, bu nedenle su yüzeyinde yüzer halde kalırlar. Demir ve camın yoğunluğu sudan daha fazladır ve bu nedenle batarlar. Yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha az olan cisimler, yüzeyinde serbestçe yüzer.
Modern gemiler metalden yapılmıştır.
Çözüm: Geminin "yüzdürme gücü", yapıldığı malzemeye bağlı değildir. Bu nedenle, 1 numaralı hipotez doğru değildir.
2 No'lu Deneyim Formun geminin kaldırma kuvveti üzerindeki etkisi
Hamuru alıyoruz, suya batırıyoruz ve boğulduğunu görüyoruz.
Hamuru gemi şeklini veriyoruz, suya batırıyoruz ve boğulmadığını, yüzdüğünü görüyoruz. Yaşasın! Sihir oldu, batan malzeme yüzeyde yüzüyor!
Sonuç: Gemi özel bir şekle sahip olduğu için batmaz, 3 numaralı hipotez doğrudur
Deney No. 3. Havanın geminin kaldırma kuvveti üzerindeki etkisi.
Biri şişirilmiş, suya batırılmış iki balon alıyoruz.
Su, şişirilmemiş bir balonun içine girdi ve yavaş yavaş suya batmaya başladı. Elinizle yukarıdan bastırsanız bile şişirilmiş balon batmaz.
Çözüm : Gemi batmaz, çünkü içindeki hava onu ayakta tutar, 3 numaralı hipotez doğrudur.Anlaşıldı ki, bir zamanlar antik Yunan bilim adamı Arşimet cisimlerin kaldırma kuvveti problemini incelemiş ve şu kanunu formüle etmiştir: Bir sıvıya daldırılan cisim, yukarı doğru yönlendirilen ve onun tarafından yer değiştiren sıvının ağırlığına eşit bir kaldırma kuvvetine maruz kalır ve bu, şimdi Arşimet Yasası olarak bilinir. Böylece, deneyimizde, aşağıdan, pelvisten gelen top, topu yüzeye iten Arşimet kuvvetinden etkilenmiştir.
SONUÇ: Arşimet kuvveti cismin ağırlığına eşit veya ondan büyükse cisim batmaz. Demir gemiler, batık olduklarında, yüklendiğinde ağırlığına eşit olan büyük miktarda suyun yerini alacak şekilde tasarlanmış ve inşa edilmiştir (buna geminin yer değiştirmesi denir). Bu durumda, karşılık gelen büyüklükteki kaldırma Arşimet kuvveti onlara etki edecektir. Gemilerin batmamasının sebeplerinden biri de budur. Geminin içinde çok sayıda boş, hava dolu oda vardır ve ortalama yoğunluğu, suyun yoğunluğundan çok daha azdır. Bu yüzden gemiyi suyun yüzeyinde tutar ve batmasını engeller. Ve gemi, çok büyük bir kargo ile bile, denizlerin ve okyanusların sularında seyredecek.
Bir demir parçasının havanın gireceği tek bir deliği yoksa, hemen suya batar... Ve bilimin tüm kurallarına göre bir tekne yaparsanız, sakince yüzer.
4. Yapının sırları.
Ansiklopediden öğrendim: Gemiler suda batmayacak şekilde yapılmışlardır.
Dolu gemi bile batmaz. Çünkü kontrol işareti - yük su hattı - her zaman suyun üzerindedir.
Geminin dibi özel olarak öyle bir şekilde yapılmıştır ki, gemi yana yattığında ister istemez tekrar doğrulmaya çalışır.
Gemideki güverteler, iyi örtüler gibi içini kapatıyor. Bu nedenle, içine su girmez ve en güçlü fırtınada bile gemi belirgin şekilde ağırlaşmaz. Tabii ki, güverte kapakları güvenli bir şekilde kapatılmışsa.
son bir sorum var "Gemiler neden dalgaların etkisinde alabora olmaz?"
4 Numaralı Deneyim
Küçük kardeşimin en sevdiği oyuncağının Vanka-Vstanka olduğunu hatırladım. Boş bir plastik şişe kullanmaya karar verdim. Suda yüzdü. Sonra altını madeni paralarla doldurdum ve şişe ayağa kalktı…..
Çözüm: Ağırlık merkezi şişenin ana bölümünün altındadır ve bu nedenle herhangi bir eğimde gemi devrilmeyecektir.
SONUÇ: Gemiler batmazçünkü eylemi ilk kez antik Yunan bilim adamı Arşimet tarafından tanımlanan bir kuvvetten etkilenirler.
Arşimet'in vardığı sonuçlara göre, bir sıvıya daldırılan herhangi bir cisim, bir kaldırma kuvveti tarafından sürekli olarak etkilenir ve büyüklüğü, bu cismin yer değiştirdiği suyun ağırlığına eşittir. Bu Arşimet kuvveti vücudun ağırlığından büyük veya ona eşitse, batmaz.
10. Sonuç sunum formu
Resimli metin sunumu ve deneyleri anlatan kitapçık hazırlanması
11. bibliyografya
- Genç Bir Fizikçinin Ansiklopedik Sözlüğü. Moskova: Pedagoji Basını, 1995
- Genç araştırmacı. M.: "ROSMEN", 1995
3. Ushakov S. Z. Vücutların yüzmesi / S. Z. Ushakov: çocuk ansiklopedisi, cilt 3 "Sayılar ve rakamlar, madde ve enerji." - Moskova: "RSFSR Pedagojik Bilimler Akademisi Yayınevi", 1961. - S. 279-288.
İndirmek:
Slayt başlıkları:
Hazırlayan: Grunisty Alexey, 3 "B" sınıfı öğrencisi Çalışmanın amacı: Gemilerin batmamasına ve alabora olmamasına neden olan nedenleri bulmak.
Araştırma hedefleri: 1) Gemilerin suda kalmasına neyin izin verdiğini açıklayan bir dizi deney geliştirin; 2) Deneylerin tanımlarını herkesin kolaylıkla tekrarlayabileceği ve birçok doğa olayını anlayabilecek bilgi sahibi olabileceği şekilde hazırlayın; 3) Konuyla ilgili bilgileri toplayın ve analiz edin.
Yöntemler: 1) Yetişkinlerle sohbetler; 2) Sorgulama; 3) Bilimsel literatür çalışması; 4) Bilgisayarla çalışma; 5) Gözlemler; 6) Deneyler yapmak; 7) Karşılaştırma ve genelleme.
Geminin yapıldığı malzeme batmasına izin vermez.2. Gemi özel bir şekle ve yapıya sahip olduğu için batmaz. 3. İçindeki hava gemiyi ayakta tutar.4. Sudaki gemilere bir kuvvet etki ederek onların yüzer halde kalmalarını sağlar.
hipotezler:
"Gemiler neden batmaz?" sorusuna, "bilinmeyen bir kuvvet gemiyi sudan dışarı iter" cevabına en çok oyu erkekler verdi. Ayrıca adamlar, geminin özel yapısının yüzdürme gücünü etkilediğine inanıyor.
Bunu pratik bir şekilde çözmeye karar verdim.
Sınıf arkadaşlarına soru sorma: Deneyim 4.5. Hava. Suyun gücü Sonuç: gemi, yerinden çıkardığı sıvının ağırlığı, geminin ağırlığından büyük veya ona eşit olana kadar yüzer durumda kalır.
Deneyim 1. MalzemeSonuç: Geminin "yüzdürme gücü", yapıldığı malzemeye bağlı değildir.
Deneyim 2. Cilt.
Sonuç: Gemi büyük bir hacme sahip olduğu için batmaz
Deneyim 3. Yapı Sonuç: Bir geminin “batmazlığı” yapısına bağlıdır
Deneyim 3. Suyun yoğunluğu Sonuç: Suyun yoğunluğu suyun kaldırma gücünü etkiler
Tecrübelerim Dolu bir gemi bile batmaz. Çünkü su hattı her zaman suyun üzerindedir.
Gemi, biraz derin bir plakayı andıran dikdörtgen bir şekle sahiptir. Gemideki güverteler onu bir kapak gibi kapatıyor.
gemi yapısı
Geminin yüklenebileceği su hattı-kontrol işareti yükleyin
Ansiklopediden öğrendiğim
Bir zamanlar, antik Yunan bilim adamı Arşimet'in cisimlerin kaldırma kuvveti sorununu araştırdığı ve yasayı formüle ettiği ortaya çıktı: Bir sıvıya batırılan herhangi bir cisim, onun yerini aldığı sıvının ağırlığına eşit bir yukarı kaldırma kuvvetine maruz kalır.
GÖZLEMLERİM Havuza gidiyorum ve garip bir şey fark ediyorum. Dalıp dipte kalmaya çalıştığımda hiçbir şey olmuyor.Bir çeşit kuvvet beni yukarı itiyor.Bu nasıl bir kuvvet? Plastik bir bardak alıyoruz ve onu dolu bir su kabına koyuyoruz, sonra yavaş yavaş bardağa madeni paralar ekliyoruz ve bardağın nasıl yüzdüğünü ve suyun yavaş yavaş havzadan aktığını gözlemliyoruz. 13 jeton eklerken cam battı. Madeni paralı bardağı ve yer değiştiren su bardağını tartıyoruz ve madeni paralı bardağın ağırlığının daha büyük olduğunu görüyoruz.
Suyun kaldırma kuvveti
Bardağın ağırlığı suyun kaldırma kuvvetinin ağırlığından fazladır
Bardağın ağırlığı suyun kaldırma kuvvetinin ağırlığından azdır
12 jetondan az
12'den fazla madeni para
.
BULGULAR:
2. Gemi, ağırlığı, yerini aldığı sıvının ağırlığına eşit veya daha az olana kadar, diğer şeylerin yanı sıra, geminin kompartımanlarında bir hava tabakasının mevcudiyeti ile elde edilene kadar yüzer halde kalacaktır.
3. Kaldırma (kaldırma) kuvveti sıvının yoğunluğuna bağlıdır. Bu nedenle, suyun tuzlu olduğu (yüksek yoğunluklu) denizde, gemiye etkiyen kaldırma kuvveti, suyun tatlı olduğu bir nehir veya göle göre daha fazladır.
4. Gemiler, batmayacak şekilde özel olarak yapılır.
1. Gemiler batmazlar, çünkü Arşimet yasasına göre yukarıya doğru yönlendirilen ve gemi tarafından yer değiştiren sıvının ağırlığına eşit bir kaldırma (kaldırma) kuvvetinden etkilenirler.
Yana Venikova
Gemiler neden batmaz?
Araştırma konusu İş: « neden ; gemiler batmaz?»
süpervizör: Yana Alexandrovna Venikova, öğretmen.
Bir zamanlar evde suyla oynuyordum, fırlatıyordum çesitli malzemeler. Onlardan birini gördüğümde ne kadar şaşırdığımı hayal et. bastırmak diğerleri yüzeyde yüzerken! « Bu neden oluyor?» - Düşündüm ve bu soruyla aileme koştum. Bana sudan hafif cisimler ve maddeler olduğunu ve sudan ağır olduğunu açıkladılar. bastırmak, diğerleri yok. "Anlaşılır!" Cevap verdim ve yattım.
Sabah yolda Çocuk Yuvası küçüğüm hakkında düşünmeye devam ettim açılış: "Bu kadar basit olamaz!" Bu hocadan bahsetmeye ve kendi araştırmamı yaparak sorunun cevabını almaya karar verdim. "Nesnelerin kaldırma kuvveti neye bağlıdır?"
araştırmanın amacı İş: sudaki çeşitli cisimlerin davranışını analiz etmek, kaldırma kuvvetinin doğasını ve batık nesnelerin yoğunlukları ile ilişkisini belirlemek.
Görevler: 1. Cisimlerin kaldırma kuvveti hakkında bilgi toplayın ve analiz edin.
2. Açıklayan deneyler yapın neden bazı şeyler batar, diğerleri yokken.
3. Yetişkinlerden öğrenin büyük demir gemiler neden batmaz?
hipotezler: 1. Hamuru ağır bir malzemedir ancak belirli bir şekil verirseniz suda batmaz.
2. Büyük gemiler batmazçünkü sudan daha hafiftirler çünkü içlerinde hava vardır.
Araştırma Yöntemleri:
yetişkinlerle konuşmalar;
Bilişsel literatür çalışması;
Bilgisayarla çalışın;
gözlemler;
Çalışmak;
Denemeler ve deneyler yapmak.
Böylece araştırmaya başlayabilirsiniz.
Yana Alexandrovna bana etrafımızdaki tüm nesnelerin ve maddelerin küçük, görünmez parçacıklardan - moleküllerden oluştuğunu söyledi.
Moleküllerin birbirine çok yakın yerleştirildiği bu cisimler - arkadaştırlar ve kulplara sıkıca tutunurlar - daha yoğundur ve daha hızlı batarlar.
Moleküllerin birbirinden uzakta bulunduğu cisimlerin yoğunluğu daha düşüktür, bu nedenle su yüzeyinde yüzer halde kalırlar.
Bu ifadeyi deneysel olarak kontrol edelim. 1 : "Batan, batmayan"
Öğe Malzeme Batıyor Batmıyor
Çözüm: Ahşap gövdelerin yoğunluğu daha azdır, bu nedenle su onları dışarı iter, metal ve cam olanlar yapmaz.
Hadi başka bir deney yapalım 2 : "Ne kadar denersen dene batmaz"
Bir havzaya ve havaya ihtiyacımız olacak top: Bir leğende su topluyoruz ve balonu şişiriyoruz.
Şimdi boğulmaya çalışıyoruz balon bir kase su içinde. Bir kez daha, tekrar ve tekrar.
Hiçbir şey çıkmıyor. Muhtemelen, yine, her şey yoğunlukla ilgilidir. "Peki topu yüzeye iten kuvvet nedir?" hocaya sordum. Ve bana her şeyi çok iyi açıkladı.
Bir zamanlar antik Yunan bilim adamı Arşimet'in cisimlerin kaldırma kuvveti problemini araştırdığı ve formüle ettiği ortaya çıktı. yasa: Bir sıvıya daldırılan herhangi bir cisim, yukarıya doğru yönlendirilen ve şimdi Arşimet Yasası olarak bilinen sıvının yerini aldığı sıvının ağırlığına eşit bir kaldırma kuvvetine maruz kalır. Böylece deneyimizde, tabandan gelen top, topu yüzeye iten Arşimet kuvvetinden etkilenmiştir.
Yani, farklı malzemelerden yapılmış nesnelerin suda farklı davrandığını daha önce görmüştük. Ama hepsi bu kadar değil. Su başka var gizli: yüzeyinde yüzebilir ve « batan» malzeme, asıl şey ona istenen şekli vermektir.
Hamuru belirli bir şekil verirseniz suda batmayacağına dair hipotezimin doğruluğunu test etme zamanı.
Deneyim 3: « neden boğulmuyor yoksa hepsi forma mı bağlı?
Bir parça hamuru ve bir kase suya ihtiyacımız var.
1) hamuru suya indirin - doğal olarak batar;
2) Şimdi bu parçadan bir kase yapıp suya indirmeye çalışalım.
Yaşasın! sihir oldu batan malzeme yüzeyde yüzer!
Hipotez doğrulandı!
Aynı şey büyük olanlarda da olur. gemiler, Bunlar değil bastırmak ve okyanuslarda sörf yapmaya devam edin.
Gözlemlerimizden, metalin battığını biliyoruz ve eğer büyük bir gemi, sonra su üzerinde serbestçe yüzer. Çelik gemi batmazçünkü çok fazla su taşır. Ve biliyoruz ki, bir nesne suyu ne kadar çok değiştirirse, onu o kadar fazla dışarı iter. Ey Arşimet!
Çözüm.
1. Sorumun cevabını buldum « gemiler neden batmaz»
2. Hipotezlerim doğrulandı.
3. Suyun özellikleri, Arşimet yasası ve moleküller hakkında çok şey öğrendim.
4. Tabii ki hala anlamadığım çok şey var, örneğin fiziksel kavramlar, yasalar, formüller, ancak okulda bu konuyu daha ayrıntılı olarak anlayabileceğimi düşünüyorum.
Ve şimdi kesinlikle arkadaşlarıma ve tanıdıklarıma keşiflerimi anlatacağım.
bibliyografya:
1. Ushakov S. Z. Vücutların yüzmesi / S. Z. Uşakov . – Moskova: , 1961. - S. 279-288.
2. Perlya Z.N. Gemiler / B. N. inci: çocuk ansiklopedisi, cilt 3 "Sayılar ve rakamlar, madde ve enerji". – Moskova: "RSFSR Pedagojik Bilimler Akademisi Yayınevi", 1960. - S. 443-459.
3. Sakharnov S.V. Denizlerde Yelken gemiler / S. V. Sakharnov, K.D. Aron // "Hadi gidelim, yüzelim, uçalım". – Moskova: "Çocuk edebiyatı", 1993. - S. 7-36.
4. Tugusheva G.P., Chistyakova A.E. Deneysel aktivite
orta ve kıdemli okul öncesi çocukları yaş: Araç seti. - St. Petersburg: ÇOCUKLUK-BASIN, 2009. -S. 68-70.
5. İnternet Kullanımı kaynak.