الثلاثاء، 7 مايو 2013

اتزان السفن


اتزان السفينة

توضيح
حجم الماء الذي يزيحه القارب=الطول × العرض × ارتفاع الجزء المغمور هو V=x*y*l (هذا إذا اعتبرنا شكلا بسيطا جدا للسفينة أي مكعب في حلة انعدام ذلك يجب استعمال التكامل (Integration))
وإذا ضربنا هذا الحجم بكثافة الماء فإنك تتحصل على وزن الماء Mw=ρ*V
وبضرب وزن الماء بثابتة الجاذبية g=9.18 فإنك تتحصل على القوة الممارسة من الماء على السفينة، أي القوة المرموز لها ب A في الصورة وهي قوة من الأسفل للأعلى أما القوة G فهي القوة الممارسة من الزورق على الماء.
فإذا كانت A تساوي G فإن السفينة تطفو فوق الماء أما إن لم يكن ذلك أي في حالة A أصغر من G فإن السفينة تغرق.
  • طول جزء السفينة المغموس في الماء.L
  • عرض جزء السفينة المغموس في الماء.Y
  • ارتفاع جزء السفينة المغموس في الماء.X
  • كثافة الماء أو السائل ρ.
  • قوة الطفو A.
توضيح
قانون التوازن: إذا سمينا
    • As المساحة التي تنتج عن تقاطع السفينة بالماء
    • 0 محور دوران السفينة الذي هو عادة محور تناظر للمساحة As
    • Sk نقطة ثقل السفينة
    • Sv محور ثقل الماء المدفوع أو المأخوذ من جزء السفينة المنغمس في الماء
    • V حجم كمية الماء المدفوعة أو المأخوذة من قبل السفينة
    • Hm المسافة المبينة في الرسم
    • e المسافة المبينة في الرسم
فإن المعادلة التي يجب أن تكون صحيحة حتى لا ينقلب الزورق هي:
\left({I/V} \right)-e>0
حيث I تساوي
\int_{a}^{b}x^2dAs

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق