Parece incrível que enormes navios oceânicos se mantenham à tona e não afundem. Se você pegar um pedaço de metal sólido e colocá-lo na água, ele afundará imediatamente. Mas os revestimentos modernos também são feitos de metal. Como você pode explicar sua boa flutuabilidade? O fato de o casco de metal do navio ser capaz de permanecer na superfície da água é explicado pelas leis da física.
Por que o navio não afunda
A capacidade de permanecer na superfície da água é característica não só dos navios, mas também de alguns animais. Pegue pelo menos um strider de água. Este inseto da família Hemiptera sente-se confiante na superfície da água, movendo-se com movimentos deslizantes. Esta flutuabilidade é alcançada devido ao fato de que as pontas dos pés do strider aquático são cobertas por pêlos duros que não são umedecidos pela água.
Cientistas e inventores esperam que, no futuro, os humanos sejam capazes de criar um veículo que se mova sobre a água de acordo com o princípio de um strider aquático.
Mas os princípios da biônica não se aplicam aos navios tradicionais. Qualquer criança familiarizada com os fundamentos da física pode explicar a flutuabilidade de um navio feito de peças de metal. Como diz a lei de Arquimedes, uma força flutuante começa a agir sobre um corpo que está imerso em um líquido. Seu valor é igual ao peso da água deslocada pelo corpo durante a imersão. O corpo não pode se afogar se a força de Arquimedes for maior ou igual ao peso do corpo. Por esse motivo, o navio continua flutuando.
Quanto maior o volume do corpo, mais água ele desloca. Uma bola de ferro jogada na água se afogará imediatamente. Mas se você desenrolar até o estado de uma folha fina e fazer uma bola oca por dentro, essa estrutura volumétrica ficará na água, apenas ligeiramente imersa nela.
Os navios de pele metálica são construídos de tal forma que, no momento da submersão, o casco desloca uma grande quantidade de água. Dentro do casco do navio, existem muitas áreas vazias cheias de ar. Portanto, a densidade média do vaso acaba sendo muito menor do que a densidade do líquido.
Como manter o barco flutuante?
Um navio é mantido flutuando enquanto sua pele estiver intacta e sem danos. Mas o destino do navio estará em perigo, caso aconteça um buraco. A água começa a fluir pelo orifício da pele dentro do vaso, enchendo suas cavidades internas. E então o navio pode muito bem afundar.
Para preservar a flutuabilidade da embarcação ao receber um furo, seu espaço interno foi dividido por divisórias. Então, um pequeno orifício em um dos compartimentos não ameaçou a sobrevivência geral do navio. A água foi bombeada para fora do compartimento, que foi inundado, com o auxílio de bombas, e eles tentaram fechar o buraco.
Pior se vários compartimentos fossem danificados ao mesmo tempo. Nesse caso, o navio pode afundar devido à perda de equilíbrio.
No início do século 20, o professor Krylov sugeriu inundar deliberadamente os compartimentos localizados na parte do navio oposta às cavidades inundadas. Ao mesmo tempo, o navio pousou um pouco na água, mas permaneceu na posição horizontal e não conseguiu afundar com o capotamento.
A proposta do engenheiro naval era tão inusitada que por muito tempo foi ignorada. Somente após a derrota da frota russa na guerra com o Japão sua ideia foi adotada.
