배는 어떻게 물에 뜰 수가 있나요?
배의 무게들은 상당하고
특히 항공모함 같은 것들은 무게가 상상을 초월하는데도
물에 떠서 다닙니다
작은돌도 물에 가라앉는데 그 엄청난 무게가 어떻게 물위에 뜰 수 있을까요?
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.
부력이 핵심인데요. 간단히 설명해보면 아래와 같습니다.
물로 만들어진 공을 물속에 넣는다면, 공은 물속에서 위아래로 받는 힘이 균형을 이룬 상태로 물속 어느 위치에 정지해 있게 될 것입니다.
배가 물에 뜨는 원리도 동일해요. 인류 역사상 초기에 만들어졌던 배는 물보다 밀도가 작은 물질을 이용했습니다.
조선기술이 점차 발달하면서 배의 밀도는 점점 감소했습니다. 전체 치수를 증가시키면 부피는 세제곱으로 증가하고 단면적을 증가시키면 제곱으로 증가합니다.
배의 형태를 유지하기 위한 벽체의 최소한도를 생각했을 때, 배의 크기가 클수록 배의 총 밀도는 감소한다는 것을 알 수 있었습니다.
그러면 배의 총 무게에 비해 부력에 여유가 생기기 때문에 더욱 많은 것을 배에 싣는 것이 가능해요.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
쇠로 텅텅 빈 공간을 만들어 공기로 채우게 되면 밀도가 물보다 작아질 경우 뜰 수 있습니다.
배는 철, 쇠로 이루어져 있지만 물에 뜨죠. 이유는 내부의 공기가차있는 공간이 있어 물보다 밀도를 낮춰 뜨는 것입니다.
안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.
배가 물에 뜨는 이유는 부력과 밀도 때문입니다.
지구 중심방향으로 작용하는 중력에 반대방향으로 작용하는 힘이 부력입니다. 배의 밀도가 물의 밀도보다 작으면 중력보다 부력이 더 세기때문에 물에 뜨게 됩니다. 밀도는 질량/부피입니다. 배의 질량을 바꿀수 없으므로 배의 부피를 늘려 밀도를 작게 만듭니다. 그래서 물의 밀도보다 배의 밀도가 낮아지면서 배가 뜨게됩니다
안녕하세요. 과학전문가입니다.
물체가 물에 들어가면 중력과 반대로 부력이라는 힘이 발생합니다. 이 부력으로 인하여 배가 물에 있으면 위쪽으로 힘을 받으면서 떠있을수 있게 됩니다.
배나 항공모함은 기본적으로 화물을 실었을 때 물에 가라앉는 무게를 예상하여 이를 견디도록 부력이 필요합니다.
따라서 어느 정도 부력을 갖게 하기 위해 항공모함이나 배 내부에 물을 넣습니다.
내부에도 물이 있기 때문에 부력에 의해 물에 뜨게 됩니다.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
물의 부력때문입니다.
물체를 둘러싼 유체가 물페를 위로 밀어 올리는 힘이지요.
부피가 크고 질량이 작을 수록 밀도는 작아져서 부력이 커집니다.
돌이 가라 앉는 것은 밀도가 크기 때문이죠.
