물에 배가 떠 있고 물 아래 구조물이 버티고있을때 구조물이 배와 물의 무게를 모두 받나요?

Question

구조물이 물과 물에 떠 있는 배를 지지하고 있을 때, 배는 부력으로 인해서 물에서 뜨는데 그럼 배의 무게는 0이되는건지 궁금합니다. 과학 강의에서 들었던건데 이해가 제대로 되지 않아 질문합니다.

Answer 1

안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.

부력으로 인해 본래의 배의 무게보다는 낮은 무게가 지지대로 전달될 것 입니다.

만약 배의 무게를 0만큼만 지지대가 받게하려면 배를 먼저 띄운 뒤에 배에 닿지 않도록 지지대를 설치하면 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 복선정 약사입니다.

그림이 추가 되지 않아 확인하기 어려운데 추가해주시고 댓글 달아주시면 참고해서 답변을 달아드리겠습니다.

혹시나 구조물이 물과 물에 떠있는 배를 지탱하는 형태에서 구조물이 받는 힘을 물으신거라면

구조물엔 '물의 무게+배의 무게' 만큼으 힘을 받고 있는 것 입니다.

Answer 3

물 위에 떠 있는 배의 무게는 부력 때문에 물의 무게와 같아지므로 0이 아니지만, 구조물이 물 위에 떠 있으면서 배를 지탱하고 있다면 구조물은 배와 물의 무게를 모두 받아야 합니다. 이는 구조물이 물 위에 떠 있는 것과 물 속에 있는 것의 차이 때문입니다. 구조물이 물 위에 떠 있으면 구조물과 물의 무게를 상쇄시켜줄 수 있는 부력이 발생하지만, 구조물이 물 속에 있는 경우에는 부력이 발생하지 않기 때문에 물의 무게를 지탱할 수 있어야 합니다. 이를 위해 구조물은 강력한 재료로 만들어져 있어야 하고, 적절한 설계와 강도를 고려하여 지탱할 수 있도록 만들어져야 합니다.