Kā laivas peld?

Tiek teikts, ka Arhimēds ir atklājis principu vannā, un tam ir jēga, jo vanna ir lieliska vieta peldspējas un pārvietošanās izpētei. Viņš atklāja, ka, kad objekts (piemēram, zinātnieks) tiek ievietots šķidrumā, šķidruma līmenis paaugstinās, jo objekts ir izspiedis daļu šķidruma. Arhimēds saprata, ka jebkurš objekts, kas ievietots ūdenī, pārvietos savu svaru vai tilpumu ūdenī, kas notiek vispirms. To sauc par svara un virsmas laukuma attiecību.

Viņš saprata, ka dažādiem materiāliem, kuriem ir atšķirīgs blīvums, bet vienāds tilpums, būs atšķirīga peldspēja. Boulinga bumba nogrims, bet ar gaisu piepildīts balons peldēs, lai gan telpā tie aizņem vienādu tilpumu. Tas ir saistīts ar lielāku boulinga bumbas blīvumu. Atšķirībā no balona, ​​boulinga bumba sver vairāk nekā ūdens svars, ko tā izspiež, tāpēc bumbiņai ir zema virsmas laukuma un svara attiecība. Laiva būtībā ir dobs apvalks, kas piepildīts ar gaisu, kas nozīmē, ka tai ir liela virsmas laukuma un svara attiecība. Tāpēc laiva joprojām atradīsies krietni virs virsmas, kad tā būs pārvietojusi līdzvērtīgu svaru ūdenī.

Laivas peld to dizaina dēļ. Ja laiva ir stipri piekrauta, tā ūdenī nosēdīsies zemāk, jo tās virsmas laukuma un svara attiecība atšķiras no tās, ja laiva ir viegla. Laiva paliks peldoša un stabila, ja tā netiks pārslogota.

Kad kāds zina, kā peld laivas, viņš vai viņa var iedomāties, kā peld citi objekti. No koka gabaliem līdz pīlēm, objekta svara un virsmas laukuma attiecība nosaka tā peldspēju. Tas arī izskaidro, kāpēc laivas grimst: ja laivas korpuss tiek pārrauts, tas sāk uzņemt ūdeni, kas padara to blīvāku, liekot tai izspiest vairāk ūdens. Ja laiva uzņem pietiekami daudz ūdens, tā kļūs pārāk smaga, lai saglabātu peldspēju.