Як пливуть корабліЯк пливуть кораблі

0 Comment

Росія генерує нові сили так само швидко, як і втрачає на війні, – ISW

Разом з тим, аналітики ISW зауважили, що поки незрозуміло, чи зможе Росія підтримувати наступальні операції в такий самий спосіб на вищому оперативному рівні зі ще більшими втратами.

Що пишуть в ISW про втрати ворога

В Інституті вивчення війни повідомили, хоча Росія перехопила ініціативу на полі бою, однак окупаційна армія страждає від багатьох недоліків, які Україна використовує нині як переваги. Окрім того, економіка ворога стала залежною від війни, водночас як сукупна економічна потужність союзників України перевищує.

Так, аналітики наголосили, що Путін – це “смертельна загроза як для НАТО, так і для України”. В ISW заявили, що у Кремлі протягом кількох місяців створювали умови для проведення операцій гібридної війни в країнах Балтії та Фінляндії. Нині Росія проводить такі операції проти Молдови.

Цілями Путіна залишаються руйнування НАТО як ефективного альянсу, розрив зв’язку між Сполученими Штатами та Європою і побудова нового світового порядку, в якому голос і сила Росії будуть панівними. Інтереси Америки, Європи та американських союзників в Азії та в усьому світі нерозривно пов’язані з наданням допомоги Україні у перемозі над Росією,
– заявили в ISW.

Говорячи про втрати окупантів, аналітики зазначили, що від 24 лютого 2022 року загинуло 75 тисяч російських військовослужбовців. Таку кількість наводять у російських опозиційних ЗМІ, які проаналізували відомства, що фіксують смерті громадян. Зокрема, у російських звітах зафіксована, що з лютого 2022 року до грудня 2023 року у зоні так званої “сво” загинуло від 66 до 88 тисяч росіян.

“Кількість загиблих російських військових в Україні почала стабільно зростати після початку локальних російських наступальних операцій на сході України в жовтні 2023 року, і додали, що з середини 2023 року більшість загиблих складали російські добровольці”, – наводять російську статистику у звіті ISW.

Водночас розвідка США заявляє про 315 тисяч втрат Росії. Однак, попри багатотисячні втрати, Росія може підтримувати наступальні операції, адже відновлює склад окупаційної армії з тією ж швидкістю, що й втрачає.

Росія генерує нові сили приблизно зі швидкістю, еквівалентною поточним російським втратам, що дозволяє російським військам постійно посилювати атакувальні підрозділи та регулярно проводити ротацію на оперативному рівні. Однак неясно, чи зможе Росія підтримувати наступальні операції в такий самий спосіб на вищому оперативному рівні, що спричинить ще більші втрати,
– наголосили аналітики.

Актуальна статистика втрат Росії

Генштаб ЗСУ повідомив, що станом на 25 лютого 2024 року Росія вже втратила:

  • особового складу – близько 409 820 (+810) осіб,
  • танків – 6 542 (+8),
  • бойових броньованих машин – 12 441 (+16),
  • артилерійських систем – 9 981 (+29),
  • РСЗВ – 999 (+0),
  • засоби ППО – 684 (+0),
  • літаків – 340 (+0),
  • гелікоптерів – 325 (+0),
  • БпЛА оперативно-тактичного рівня – 7 681 (+22),
  • крилаті ракети – 1 907 (+2),
  • кораблі /катери – 25 (+0),
  • підводні човни – 1 (+0),
  • автомобільної техніки та автоцистерн – 13 011 (+23),
  • спеціальна техніка – 1 578 (+2).

Як плавають кораблі. Досліджуйте наукові факти, які змусять вас задуматися

Кораблі плавають у воді, засновані на відомому принципі Архімеда.

Чи знаєте ви Seawise Giant, корабель двічі розміром з Титанік був найбільшим кораблем, який затонув, а потім піднявся, щоб знову відплисти в 1989 році? Він затонув в ірано-іракському конфлікті, який спалахнув у 80-х роках.

Основи механіки рідини, Архімед принцип є законом фізики. Принцип Архімеда стверджує, що будь-яка виштовхувальна сила, яка діє на тіло, частково або повністю занурене в рідину, завжди дорівнює кількості рідини, яка витісняється об’єктом.

Незважаючи на те, що він відносно важкий, більшість сучасних кораблів, які виготовляються сьогодні, виготовлені зі сталі. Міцні легкі метали, такі як алюміній, використовуються для виготовлення великих човнів. Але як кораблі плавають і що тримає їх на плаву? Відповідь – повітря. Повітря, яке знаходиться всередині корабель щільніший за воду, яка допомагає кораблю плавати. Отже, коли водотоннажність води дорівнює її власній вазі, вона може плавати в морі. Одним із факторів, що визначають плавучість човна, є вміст солі у воді. Солона вода щільніша за прісну, тому щільніші предмети плавають у більш солоній воді. Прочитавши про причини плавучих човнів, перевірте

Чому корабель плаває у воді і як це працює?

Принцип Архімеда також відомий як принцип плавучості. У ньому сказано, що спрямована вгору (виштовхувальна) сила, яка діє на тіло, занурене в рідину, дорівнює вазі рідини, витісненої цим тілом.

Корабель плаває по воді через те, що відомо як принцип Архімеда або принцип плавучості. Коли щось кладеться на поверхню води, воно може або плавати, або опускатися на дно. Принцип плавучості стверджує, що спрямована вгору сила, яка діє на тіло при зміщенні в рідині, дорівнює вазі рідини, витісненої тілом. Будь-який об’єкт, який тоне чи плаває, буде відчувати виштовхувальну силу. Важливо відзначити, що вага води не відноситься до її маси, а скоріше до сили, яка діє на масу води через силу тяжіння.

Вага тіла = (Маса тіла) X прискорення земного тяжіння.

Прискорення земного тяжіння дорівнює 9,8 м/с2 або 10 м/с2.

Якщо вага корабля (його маса, помножена на силу тяжіння) перевищує силу плавучості, сумарна сила, що діє на нього, буде спрямована вниз, і він затоне у воду. Якщо його вага менша за вагу води, яку витісняє корабель, то сумарна сила, що діє на нього, буде спрямована вгору, і корабель буде плавати у воді. Цей принцип працює однаково незалежно від розміру тіла.

Великі пасажирські судна, які в основному використовуються для відпочинку, класифікуються як круїзні судна. Круїзні кораблі відправляються в тури та подорожі до різних портів. Вони не використовуються для транспортування, як океанські лайнери. У порівнянні з ними круїзні лайнери мають меншу швидкість, міцність корпусу та маневреність.

Причини, які утримують круїзний лайнер від перекидання – це низький центр ваги і баласт. Обидві ці причини спільно впливають на плавучість судна. Щоб центр тяжіння був низьким, все найважче обладнання розміщено внизу. При наявності на судні баластних цистерн легше підтримувати рівновагу судна. Роль цих резервуарів полягає в протидії хвилям і зменшенню гойдання. У цих резервуарах міститься вода, яка перекачується з боку в бік, щоб підтримувати баланс у разі хвилювання моря. Для великих суден використовується кілька баластних цистерн.

Щоб допомогти круїзу мандрувати океаном, форма корпусу круїзного лайнера має бути закругленою та широкою. Ці круглі краї збільшують стійкість корабля та допомагають йому рухатися з мінімальним опором. Дивно знати, що сильний вітер не може спричинити затоплення корабля.

Чому кораблі пливуть, а монета тоне?

Навіть якщо кораблі та монети зроблені з одного матеріалу, і корабель набагато більший і набагато важчий за монету, корабель витісняє більше води порівняно з її вагою, ніж монета, отже, чиста сила, що діє на неї, спрямована вгору, і вона плаває на поверхні води.

Об’єм води, який витіснить об’єкт, дорівнює об’єму об’єкта, зануреного під воду.

Ми знаємо, що щільність об’єкта = маса об’єкта/його об’єм.

Отже, чиста сила, спрямована вниз (або вага) = маса X g (прискорення сили тяжіння).

Або вага = щільність Х об’єм предмета, зануреного у воду Х г.

Аналогічно, сила, спрямована вгору, = густина води X об’єм витісненої води X g.

Це означає, що сила, спрямована вгору на тіло, = густина води X об’єм зануреного об’єкта X g.

Отже, те, чи тоне об’єкт під водою, чи тоне, залежить від щільності об’єкта відносно щільності води. Якщо щільність предмета більше щільності води, він опуститься на дно, якщо менше щільності води, то попливе, а якщо вона дорівнює щільності води, об’єкт просто плаватиме на поверхні, оскільки сили, спрямовані вгору та вниз, рівні одна одній і компенсують одна одну поза.

Плавучість виникає внаслідок зміни тиску рідини зі зміною висоти в рідині. По суті, коли глибина води збільшується, вага води над нею тисне на воду внизу. Третій закон Ньютона стверджує, що кожна дія має однакову протилежну реакцію, а це означає, що якщо сила діє на тіло, вона повинна діяти рівною протилежною силою на інший об’єкт. Наприклад, коли ви стріляєте з пістолета, сила, з якою пістолет діє на кулю, діє на вас так само, як і віддача.

Якщо залізо щільніше води, як плавають кораблі?

Щільність заліза більша, ніж щільність води, отже, сирий блок заліза опуститься прямо на дно. Чому ж корабель із заліза плаває на поверхні води?

Як ми бачили, чи тоне чи плаває предмет на поверхні води, визначається його щільністю відносно води. Незважаючи на те, що залізо має більшу щільність, ніж вода, ми повинні пам’ятати, що корабель не повністю складається із заліза.

Основа корабля сконструйована так, що вона порожниста, повітря всередині корабля набагато менш щільне, ніж вода. Завдяки цьому загальна щільність судна стає меншою, ніж щільність води, і корабель тримається на поверхні. Підстава корабля зроблено широким, щоб воно могло витіснити якомога більше води під час занурення, що збільшує виштовхувальну силу.

Якщо вага або водотоннажність судна збільшується, наприклад, через завантаження вантажу, сила, спрямована вниз на судно, збільшується. Щоб протистояти цій силі, корабель трохи більше занурюється у воду океану, щоб витіснити більший об’єм води, і збільшує силу плавучості, щоб протистояти силі, спрямованій вниз.

Корабель може затонути в океані, якщо якимось чином його щільність збільшиться, наприклад, якщо він має дірку в дні і в нього тече вода. Вода всередині корабля замінить повітря і збільшить масу корабля.

Які найбільші кораблі в світі?

Найбільшим судном у світі є супертанкер класу TI. Кораблі включають TI Africa, TI Asia, TI Oceania та TI Europe. Спочатку ці кораблі називалися Hellespont Alhambra, Hellespont Fairfax, Hellespont Metropolis і Hellespont Tara. Вони діють протягом чотирьох років і досі в експлуатації. Ці судна є Ultra Large Crude Carrier, які перевозять 503 409 900 л. Ці танкери для сирої нафти були виготовлені південнокорейською судноплавною компанією Daewoo Shipbuilding and Marine Engineering. Всі чотири кораблі були побудовані для судноплавної компанії під назвою Hellespont Group. Пізніше в 2004 році всі чотири судна були придбані бельгійським судновласником Euronav NV. Ці кораблі не можуть пройти через Суецький канал, якщо вони не плавають з баластом.

На відміну від металу чи заліза, дерево не таке щільне, як вода, тому дерево природним чином витісняє більше води, ніж його вага і виштовхувальна сила більша, ніж гравітаційне тяжіння Землі вниз через деревину вага. Тому суха деревина плаває на поверхні води.

Важливо пам’ятати, що деревина складається з целюлози, целюлоза — це полімер мономерів бета-D глюкози, тобто багато зв’язків глюкози утворюють довгий ланцюг целюлози. Целюлоза – це той самий матеріал, з якого виготовляють бавовну. Сира целюлоза щільніша за воду і має щільність 1,5 г/мл, що в 1,5 рази щільніше, ніж у води.

Тоді як деревина плаває на воді? Відповідь на це питання криється в структурі деревини. Целюлоза становить лише частину від усього об’єму деревини. У структурі деревини багато пустот. Деревина – це пориста тканина, схожа на дуже тверду губку. У живого дерева ця деревина наповнена смолами. Ось чому щойно зрізана з дерев деревина тоне у воді. Після розпилу деревині дають висохнути, а мішечки наповнюються повітрям, що зменшує щільність деревини, полегшуючи її плавання на воді.

Ось чому дерев’яні човни легше плавають на воді, і лише невелика частина човна занурюється у воду порівняно з човном, зробленим із сталі чи заліза.

Однак використання деревини для виготовлення човнів також має деякі недоліки. Очевидним є наявність деревини. Знищення лісів є однією з найбільших проблем, з якими стикається наша планета, і є головною причиною зміни клімату, отже, рубати деревину для виготовлення гігантських кораблів зовсім не дуже гарна ідея. Іншими факторами є слабкість деревини до біологічних агентів, таких як грибок. Коли деревина намочується водою, утворюється волога, яка є ідеальним середовищем для розвитку грибка.

Коли деревина залишається вологою протягом тривалого часу, вона вбирає воду у свої пори, що може зробити її щільнішою та спричинити її осідання. Крім того, дерево не таке міцне, як інші метали, що робить його небажаним для будівництва кораблів, однак невеликі дерев’яні човни широко використовуються в усьому світі.

Так, матеріали, які використовуються для виготовлення кораблів, наприклад сталь або будь-який інший метал (не залізо, залізо нестійке до впливу солоної води в морі та легко піддається корозії. Залізо не підходить для виготовлення корабля) щільніше води. Це повинно змусити кораблі тонути прямо на дно морів, як металевий блок у ванну з водою.

Однак кораблі — це не просто металеві блоки, кораблі зроблені порожнистими зсередини. Ці порожнисті конструкції заповнені повітрям, яке менш щільне, ніж вода, і робить загальну щільність судна меншою, ніж щільність води. Кораблі сконструйовані таким чином, що на них діє дуже велика виштовхувальна сила через кількість води, яку вони витісняють.

Простий експеримент, щоб зрозуміти, як працює принцип Архімеда, полягає в тому, щоб взяти чашу зі сталі або будь-якого іншого металу і поставити її на відро, наповнене водою. Чаша порожниста, тобто вона наповнена повітрям, що робить її щільність меншою, ніж у води, і змушує її плавати. Ви можете додати більше ваги до чаші та побачити, яку вагу вона витримає, поки не потоне. Замість обважнювачів також можна використовувати воду для спостереження подібного ефекту. Гирі нагадують вантаж на кораблі. Чим більший вантаж завантажено на корабель, тим більша його вага, і він витіснить більше води та більше зануриться у воду. Завдяки цьому принципу вода на глибині чинить іншу силу, спрямовану вгору, на воду на поверхні, яка відчувається як виштовхувальна сила об’єкта на поверхні води.

Тут, у Kidadl, ми ретельно створили багато цікавих фактів для всієї сім’ї, щоб усі могли насолоджуватися! Якщо вам сподобалися наші пропозиції щодо того, як плавають кораблі? Досліджуйте наукові факти, які змусять вас задуматися! Тоді чому б не поглянути життєвий цикл мішковини : розкрито цікаві факти про метеликів для дітей! Або дієта синього кита: чому цей морський ссавець любить криль як їжу!