Pratite nas

Pozdrav, koji sadržaj vas zanima?

Fizika

Zašto teretni brod ne potone?

Teretni brod ne potone zato što vrijedi tzv. Arhimedov zakon koji kaže: Tijelo uronjeno u tekućinu će prividno izgubiti na težini onoliko koliko teži tekućina koju je to tijelo istisnulo.

Za ilustraciju, zamislimo da u kockastu posudu dimenzija 1 dm x 1 dm x 1 dm, do vrha punu vode, stavimo mali kockasti kamen dimenzija 1 cm x 1 cm x 1 cm. Pretpostavimo da van vode kamen ima masu 10 g (to odgovara gustoći kamena od 10 g/cm3), pa je prema tome njegova težina otprilike jednaka 10 g puta 10 m/s2 što iznosi 0.1 N. Kada kamen stavimo u vodu, on će istisnuti volumen vode jednak volumenu kamena, a to je jednako 1 cm3. Kako je gustoća vode jednaka 1 g/cm3, to znači da je masa istisnute vode jednaka 1 g, a pripadna težina 0.01 N. Dakle, kamen u vodi je istisnuo količinu vode koja teži 0.01 N, pa je prema Arhimedovom zakonu, kamen prividno izgubio na težini 0.01 N, tj. on sad teži 0.09 N.

Zamislimo sada da u vodu stavljamo drvenu kockicu. Pretpostavimo da je gustoća drva otprilike jednaka 0.5 g/cm3. Ako sada stavimo takvu kockicu u vodu (tako da bude potpuno pod vodom!), ona će prividno izgubiti na težini opet (!) 0.01 N. Međutim, težina kockice van vode je 0.005 N, tako da bi ukupna težina te kockice u vodi bila 0.005 N – 0.01 N = -0.005 N, težina manja od nule! Negativan rezultat znači da na kockicu djeluje sila u smjeru suprotnom od težine, dakle, prema gore. Ako se komadić drva potpuno potopi pod vodu, a na njega se ne djeluje nekom silom, on će isplivati!

Ako se drvena kockica samo do pola uroni u vodu, ona će na težini izgubiti samo pola od prijašnje vrijednosti, jer je pripadni istisnuti volumen vode upola manji. U tom slučaju ona je ukupno teška 0.005 N – 0.005 N = 0 N, tj. ona je prividno izgubila težinu. To znači da bi kockica plivala na površini: jednim svojim dijelom ispod vode, a drugim iznad!

U ovom primjeru s kockicom se krije i odgovor na pitanje: teretni brod ne potone upravo zato jer na težini izgubi upravo toliko koliko iznosi njegova težina van vode. Time njegova (prividna) ukupna težina postaje jednaka nuli kao i u slučaju s drvenom kockicom.

Ostavi komentar

Leave a Reply

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena.

Možda će vas zanimati

Arheologija i paleontologija

Norveški znanstvenici otkrili su plovilo iz vremena Vikinga na grobnome humku u zapadnoj Norveškoj te procjenjuju da bi ono moglo biti staro više od 1000 godina....

Geografija i geologija

KADA replika broda HMB Endeavour kapetana Jamesa Cooka u utorak uplovi u luku Gisborne kako bi se obilježilo 250. godina prvog susreta slavnog engleskog...

Arheologija i paleontologija

Mary Rose je bio jedan od najvećih bodova engleske mornarice sagrađen između 1509. i 1511. po nalogu kralja Henrika VIII. Njegova olupina se nalazi...

Ekologija i okoliš

Nekad davno, prelaženje Arktika bio je ultimativni izazov. Od Franklina do Pearyja, Arktik je bio težak teren, i nisu sve ekspedicije završile s uspjehom....

Oglašavanje