큰 배가 바다에서 뜰 수 있는 메커니즘은 무엇?
크나큰 배가 바다에서 부양할 수 있는 메커니즘은 어떻게 되나요? 그리고 이러한 메커니즘은 중량과 부피간 어떠한 상관 관계가 있나요?
안녕하세요. 안다람 전문가입니다.
부양 메커니즘이 작동을하게 되는데요 주로 부력과 중력의 균형에 의해 결정됩니다.
부력 : 배가 물에 떠 이쓴 이유는 부력 때문입니다. 물체ㅏㄱ 물에 잠기면 그 물체의 부피만큼의 물이 밀려나게 되고 이로 인해 물체는 부력을 받게 됩니다.
중력과 부심 : 배의 무게 중심과 부심이 균형을 이루어야 배가 안정적으로 뜰수 있습니다. 배가 기울어질때 부심의 위치가 변화 하며 복원력이 발생합니다.
부피 : 배의 부피가 클수록 더 많은 물을 밀어내어 더 큰 부력을 발생시키며 배는 더 많은 중량을 지탱하게 됩니다.
중량 : 배의 중량은 균현을 이루는데 중량이 부력보다 크면 배는 가라앉게 됩니다. 배를 만들때 부피를 충분히 크게ㅏ여 부력을 증가시켜 중량을 지탱할 수 있도록 합니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
큰배가 바다에서뜨는 메커니즘은부력에 기반합니다 부력은배가물속에 잠길때밀어낸물의 무게와 같은크기의 힘이위로작용하는원리입니다 배의중량이부력보다 작거나같을때뜨게되어있으며 배는넓은바닥과 내부의공기를포함해 전체밀도를낮추도록설계되어 물보다 밀도가낮아 부력이발생합니다 따라서중량과 부피는 밀도와관련이있으며 부피가 클수록 더많은 물을밀어내어 부력이증가합니다
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
물 속에 물체가 들어가면
들어간 부피만큼 물을 밀어내는데요
이 부력의 원리는 아르키메데스 법칙 이라 합니다.
물체에 의해 밀려난 물은 다시 원래 위치로 돌아오려하고
그때 물은 밀고있는 물체를 밀어내야 합니다.
이처럼 물체를 밀어내면
물이 원래 위치로 되돌아오는 힘을 부력 이라합니다.
커다른 배와 같이
부피가 크면 배가 물에 잠긴 부피만큼 부력이 생겨
부력으로 인해 배가 뜨게 됩니다.
물속에 있는 물체가 받는 부력의 크기는
물속에 있는 물체의 부피와 같은 부피를 가진 물의 무게 입니다.
같은 쇠덩어리 라 하더라도 부피가 작은 상태에서는 부력이 작아 가라앉지만
배와 같이 부피가 크면 부력이 세크로 배가 뜨게 됩니다.
즉 부력을 크게하려면 물에 잠기는 부피를 크게 하면 됩니다.
따라서
배와 같이 큰 물체는 부력이 강하기 때문에 물에 뜨게 됩니다.
큰 배의 옆에는 만재 흘수선(Load Line Mark)라고 표시되어있는데요
이는 배가 버틸 수 있는 부력을 표시해 둔것으로
계절별 해수, 담수로 표시되어 버틸 수 있는 부력 표시선이 있습니다.
이유는 바로 부력입니다. 아무리 중량이 많이 나가더라도 내부에 공기를 유입하고 압력을 조절하게 되어 물보다 밀도가 낮아지게 되면 물에 뜨게 되는 것 이죠.
안녕하세요. 황태현 전문가입니다.
큰 배가 바다에서 뜰 수 있는 메커니즘은 부력입니다. 부력은 유체(액체나 기체) 속에 있는 물체가 유체로부터 받는 위쪽 방향의 힘입니다.
아르키메데스의 원리에 따르면, 물체가 유체에 잠긴 부분만큼의 유체를 밀어내고, 밀어낸 유체의 무게만큼 부력을 받습니다. 즉, 배가 물에 잠긴 부분만큼의 물을 밀어내고, 그 밀어낸 물의 무게만큼 부력을 받아 위로 떠오르는 것입니다.
배의 중량보다 배가 밀어낸 물의 무게(부력)가 더 크면 배는 물에 뜰 수 있습니다. 배를 설계할 때는 배의 중량과 부피를 적절히 조절하여 충분한 부력을 확보해야 합니다. 이를 위해 배 내부에 빈 공간을 많이 만들어 부피를 키우고, 가벼운 재료를 사용하여 중량을 줄이는 방법을 사용합니다.
참고되시길 바랍니다. 감사합니다.
큰 배가 바다에서 부양할 수 있는 메커니즘은 아르키메데스의 부력 원리에 기반하는데요. 이 원리를 말씀드리자면 물체가 물에 뜨려면 배가 밀어내는 물의 무게가 배 자체의 무게와 같아야 이론적으로 배가 바다에 부양할 수 있게 됩니다. 배의 부피가 크면 더 많은 물을 밀어내고 그만큼 더 큰 부력을 받게 되는 원리입니다. 그렇기 때문에 배의 부피가 커질수록 더 많은 무게를 지탱할 수 있습니다. 중량과 부피의 상관관계에서 배의 중량이 커지면 부피도 커져야 부양할 수 있습니다. 이 때문에 큰 배는 무거운 화물을 실을 수 있는 것입니다.
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