항만 부두에 있는 커다란 컨테이너선박이 어떻게 물 위에 떠올라 있을 수 있나요?

Question

산업이 활성화된 부둣가에 컨테이너선박을 캠페인 포스터를 보고 있었습니다. 그러다가 문득 저렇게나 길고 무거운 배가 어떻게 바닷물 위를 떠올를 수 있고, 자유롭게 가고자하는 방향으로 나아갈 수 있을까?라는 생각이 스쳐지나가 궁금했습니다.

Answer 1

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

컨테이너선박이 물에 뜨는 이유는 부력 때문입니다. 부력은 물체가 물에 잠긴 부분의 부피만큼의 물의 무게와 같다는 아르키메데스의 원리로 설명할 수 있습니다. 컨테이너선박은 물에 잠긴 부분의 부피가 그 무게보다 크기 때문에 물에 뜨게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

무거운 배가 물 위를 떠다닐 수 있는 이유는 바로 부력과 밀도 때문입니다

물 속에 있는 물체는 항상 부력을 받게 되는데, 바로 물 속에서 돌을 들어 올릴 때 힘이 덜 들도록 도와 준 것이 부력의힘입니다

부력이 있어서 큰 배들도 뜰 수 있는 것입니다

Answer 3

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

부력 덕분입니다.

바닷물에서 부력은 바닷물에 잠긴 부피만큼의 바닷물 질량에 해당하는 물질을 바닷물 위에 띄우는 힘입니다.

즉 바다에 잠긴 배의 아랫부분의 부피의 질량만큼 바닷물 위로 띄우려는 힘이 발생하기에 배가 뜰 수 있는 것입니다.

Answer 4

안녕하세요. 김채원 과학전문가입니다.

배의 맨 바닥면에는 공기층이 존재하고, 이 공기층에의해 부력이 발생하며 배를 위로 떠올리는 힘이 만들어집니다.

물이 기본적으로 공기보다 매우 무겁기때문에 발생합니다.

Answer 5

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

배 내부에는 공기가 들어찰 수 있는 공간이 많이 확보되어있어, 물보다 매우가벼운 공기의 부력을 이용해 배가함께 떠오르는것입니다.

Answer 6

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.

무겁고 커다란 배가 어떻게 물 위를 떠다닐 수 있을까요? 그 이유는 부력때문입니다.

물 속에 있는 물체는 항상 부력을 받게 되는데요.

부력은 중력과 반대 방향인 위쪽으로 향하는 힘을 말합니다. 무거운 배 또한 이러한 부력의 힘으로 물 위를 떠다닐 수 있는 것인데요. 물체에 작용하는 부력이 크거나 같더라도 물체는 물위에 떠 있을 수 있답니다.

Answer 7

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.컨테이너선박이 물 위에 떠오르는 것은 부력(아르키메데스 원리)이라고 불리는 물리 원리에 의해 설명됩니다.

부력은 물체가 액체나 기체에 잠겨있을 때 발생하는 역학적인 힘입니다. 물체가 액체나 기체에 완전히 잠기면, 해당 액체나 기체가 위로 가하는 압력은 물체의 무게와 같아집니다. 이 때 물체의 무게와 동일한 크기의 상방으로 작용하는 힘이 발생하게 되는데, 이 힘이 물체를 위로 밀어주는 힘이고, 이를 부력이라고 합니다.

Answer 8

안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.

배가 바닷물 위를 떠다니고, 원하는 방향으로 이동하는 원리는 수력과 동력의 상호작용에 기반합니다. 아래는 배가 떠다니고 움직이는 원리에 대한 간단한 설명입니다:

1. 부력: 배가 떠다닐 수 있는 가장 기본적인 이유는 부력입니다. 배의 구조와 형태는 부양력을 생성하여 배가 바닷물 위로 떠오를 수 있도록 합니다. 배의 몸통은 물에 밀려 나오는 힘(배의 중력)과 부양력이 서로 균형을 이루게 됩니다.

2. 추진력: 배가 원하는 방향으로 이동하기 위해서는 동력이 필요합니다. 대부분의 대형 선박은 엔진과 프로펠러 시스템을 가지고 있습니다. 엔진은 연료를 소비하여 일정한 회전력을 발생시키고, 이 회전력은 프로펠러를 회전시켜 물을 밀어내는 작용을 합니다. 이러한 반작용에 의해 배는 앞으로 나아갈 수 있습니다.

3. 수력 저항 극복: 바닷물은 유체로서 저항을 일으킵니다. 배는 수력 저항을 극복하기 위해 강력한 엔진과 설계를 갖추고 있습니다. 선체의 형태, 부드러운 곡선, 저항을 최소화하는 효율적인 디자인 등이 수력 저항을 줄이는 데에 도움을 줍니다.

4. 선박 운항 기술: 선박 운항은 항해사 및 선원의 전문 기술과 지식이 필요합니다. 배는 항로를 선택하고 항해 조건을 고려하여 효율적인 항해 경로를 선택합니다. 풍향, 조류, 해양 조건 등을 고려하여 조종사가 항로를 유지하고 조절합니다.

Answer 9

안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.

컨테이너 선박은 선체의 윤곽선이 물의 저항을 최소화하도록 설계되어 있습니다. 선박의 윤곽선은 바다의 파도, 풍력, 조류 등의 영향을 최대한으로 받지 않도록 곡선이나 각도 등이 조절되어 있습니다. 이러한 디자인으로 인해 선박은 물 위에서 부력을 받아 떠오르게 되며, 바다의 파도나 풍력에도 영향을 받지 않고 안정적으로 항해할 수 있습니다.

또한, 컨테이너 선박은 프로펠러를 회전시켜서 물을 밀어내어 선박을 움직입니다. 프로펠러는 선박의 뒤쪽에 위치하며 회전력에 의해 물을 밀어내면서 선박을 움직입니다. 이때, 프로펠러 뒤쪽에는 물의 저항이 발생하게 되는데 이 저항은 선박의 방향과 움직임을 조절하는데 사용됩니다.

Answer 10

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

컨테이너선박은 바다 위를 떠다니는 것처럼 보이지만, 실제로는 수중에서 떠다니고 있습니다. 이는 선박의 상하수중을 조절하여 선박의 중심축을 일정하게 유지하면서 떠다니고 있다는 것을 의미합니다.

또한, 컨테이너선박은 조타선, 스크류, 프로펠러 등을 통해 자유롭게 가고자 하는 방향으로 나아갈 수 있습니다. 선박의 조타선은 선박의 방향을 바꾸는 역할을 하며, 스크류나 프로펠러는 선박의 속도와 방향을 제어하는 역할을 합니다.

Answer 11

안녕하세요. 이만우 과학전문가입니다.

기본적으로 엄청 큰 배가 떠 있는 것에 대한 질문이네요..ㅎ

바다나 강위에는 다양한 배들이 떠 다니는데요...무거운 쇳덩어리 배가 물을 떠 있는 이유는 바로 '부력'때문입니다.

물 속에 있는 물체는 항상 부력을 받게 되는데요...

부력은 중력과 반대 방향인 위로 향하는...즉, 띄우는 힘을 말합니다.

따라서..이런 부력이 힘이 얼마나 크냐에 따라 엄청 큰 배, 엄청 무거운 배도 띄울 수 있다는 것이죠..

사람 인체도 부력을 키울 수 있으면 물 위를 걸어다닐수 있죠...ㅎㅎ

컨테이너배는 다른배와 달리 많은 짐을 싣고 멀리 해외로 다니느데..이때, 풍랑을 만나거나 하면 배가 심하게 흔들리면서

화물들이 한쪽으로 쏠리게되어 일시적으로 중력과 부력의 힘이 평형을 유지하지 못하고 중력이 힘이 커지는 순간 배는

한쪽으로 침몰할 수 있답니다..

그외, 배에는 다양한 안전장치 및 부력 유지를 위한 기술이 접목되어 있답니다. ㅎㅎ

도움되셨기를..^^