이번에 관광선타고 관광한적이 있었는데 배가 뜨는이유가 궁금합니다.

Question

이번에 관광선타고 주위 관광한적이 있었는데 수많은사람과 짐을 태우고도 배가 가라앉지않고 수면에 뜨는이유가 궁금합니다.

아시는 전문가님 답변부탁 드립니다.

Answer 1

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.

유체의 속도가 증가하면 압력은 감소한다라는 원리가 있습니다. 배의 운동에 의해 물의에 공기가 흐려면서 주변 압력이 낮아지게 되고 배 아래쪽의 압력이 물의 압력보다 낮아지게 되어서 물위에 뜨는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

관광선은 수중에 떠 있는 상태입니다. 수중에서 물에 작용하는 중력과 부력의 상호작용에 의해 선체가 수면 위에 떠 있게 됩니다. 중력은 선체를 아래로 끌어당기는 힘이고, 부력은 물의 밀도와 선체의 부피에 의해 발생하는 상승 힘이며, 이 두 힘의 균형이 선체가 수면에 떠 있는 상태를 유지시킵니다.

Answer 3

안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.

배가 물 위에 뜨는 이유는 부력의 원리 때문입니다. 이는 아르키메데스의 원리라고도 알려져 있습니다.

아르키메데스의 원리에 따르면, 물체가 액체에 잠겨 있을 때 그 물체는 그것이 밀어낸 액체의 무게만큼의 힘, 즉 '부력'을 받게 됩니다. 배가 물 위에 뜨는 이유도 바로 이 부력 때문입니다.

배를 만드는 재료인 철은 자체적으로 수보다 무거우므로 바닥으로 가라앉아야 하지만, 배의 내부는 대부분 공기로 차있어 전체적인 밀도를 낮추고 있습니다. 따라서 배 전체의 평균 밀도가 수보다 작아집니다.

이렇게 되면, 배가 밀어내는(즉, 잠기게 하는) 수의 양이 배 자신의 질량보다 많아지므로 아르키메데스 원리에 따라 부력이 작용하여 배를 떠올립니다. 결국 이 부력과 중력 사이에서 균형을 이루며 배는 물 위에 안정적으로 떠있게 됩니다.

Answer 4

관광선이 수많은 사람과 짐을 태우고도 안전하게 수면에 뜨는 이유에는 여러 가지 요인이 관련되어 있습니다. 아래에는 그 중 일부 주요 요인을 설명하겠습니다:

1. 부력 (Buoyancy): 관광선은 수면 아래로 밀린 물의 부력에 의해 뜨게 됩니다. 선박의 몸체는 물을 밀어내며, 이렇게 발생하는 부력이 선박을 지지하고 수면 위에 유지시킵니다. 이 때 선박의 부피와 형태, 밀어내는 물의 무게 등이 부력을 결정하는 요인이 됩니다.

2. 배체적 (Displacement) 설계: 선박은 수면 위에 떠 있을 때 그 무게와 부피에 따라서 물에 대한 배체적을 가집니다. 이 배체적은 선박이 물을 밀어내는 무게와 같아야 합니다. 따라서 선박이 수면 위에 떠 있으려면 충분한 배체적을 가지고 있어야 합니다.

3. 안전 기준 및 규제: 선박은 국제적으로 정해진 안전 기준과 규제에 따라 설계되며, 이러한 규제는 선박의 안전성을 보장하기 위한 것입니다. 선박은 안전한 여행을 위해 특정 중량, 부피, 안전 시설 등을 갖춰야 합니다.

4. 안전 시설 및 장비: 관광선에는 구명조끼, 구명보트, 소화기, 비상용품 등의 안전 시설과 장비가 갖추어져 있어, 긴급 상황에 대비할 수 있습니다.

5. 정밀한 설계와 시공: 관광선은 고도로 정밀한 설계와 시공을 거쳐 제작됩니다. 선박 설계와 시공 과정에서 공학적 원리와 안전 요소가 엄격하게 준수됩니다.

6. 유지 보수: 선박은 주기적인 유지 보수와 점검을 통해 안전을 유지합니다. 선박의 구조물, 기계 시스템, 전기 시스템 등은 주기적으로 점검되고 수리되며, 안전성을 확인하기 위해 정기적인 검사가 이루어집니다.

이러한 이유들로 관광선은 수많은 사람과 짐을 태우고도 안전하게 수면에 떠 있는 것입니다. 하지만 모든 선박은 정확한 설계, 규제 준수, 유지 보수, 안전 시설 등을 필요로 하므로, 안전을 위한 모든 절차와 규정을 준수하는 것이 매우 중요합니다.

Answer 5

안녕하세요. 이형민 과학전문가입니다.

배는 부력을 통해서 물에 뜨게되는데 배의 구조를 부력을 잘받도록 설계하여서 물에 뜰 수 있습니다

Answer 6

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

관광선이 수면에 뜨는 이유는 부력 때문입니다. 부력은 물체가 물에 잠긴 부분의 부피에 해당하는 물의 무게와 같은 방향으로 작용하는 힘입니다. 관광선이 수면에 뜨기 위해서는 배의 무게가 물의 부력보다 작아야 합니다. 관광선은 배의 외부 표면을 넓게 하여 물의 부력을 최대한으로 높이도록 설계되어 있습니다. 또한, 관광선의 무게를 줄이기 위해 경량 소재를 사용하고, 구조를 최적화합니다. 관광선은 수많은 사람과 짐을 싣더라도 부력을 유지할 수 있습니다. 이는 관광선의 부피가 매우 크기 때문입니다. 관광선의 부피가 크면 물의 부력도 증가하기 때문에, 수많은 사람과 짐을 싣더라도 배가 가라앉지 않습니다. 다만, 관광선이 너무 무거워지면 부력을 유지할 수 없게 됩니다. 이때는 배에 물을 빼내거나, 화물을 줄이는 등의 방법으로 부력을 조절해야 합니다.