A densidade é uma medida da quantidade de massa de um determinado volume de um objecto tem . Dois objectos pode ser do mesmo tamanho , mas têm diferentes densidades , e a gravidade puxa o objeto mais denso mais difícil para a terra . Este princípio é relevante para objectos flutuantes em água ou na atmosfera . Um balão de ar quente , por exemplo , flutua sobre o solo, pois a sua densidade é menor do que o ar abaixo dela . Iceberg e cubos de gelo flutuam na superfície da água , porque a água congelada é menos denso do que a sua contraparte de líquido . Aço , no entanto , é mais denso do que a água . Se você medir a massa em um copo de aço é significativamente maior do que a massa em um copo de água. Como tal , os designers de barco considerar alguns fatores adicionais ao projetar um barco que irá flutuar .
Deslocamento
água deslocada aumenta proporcionalmente ao volume de um objeto afundando.
Quando o aço pias , o nível da água sobe ligeiramente medida que a água se desloca para fazer espaço para tal. Para um navio a flutuar , ele deve deslocar uma quantidade significativa de água . Se a quantidade de água deslocada pelo navio pesa mais do que o aço reduzido para a água , o navio atinja a flutuabilidade e permanece à tona . Aço sólido não alcançar a flutuabilidade na água porque o aço é muito mais pesado do que a água que ele desloca . No entanto, um recipiente de aço oco , preenchido com algo muito menos denso que a água , combina os respectivos volumes de aço e sua carga mais leve para deslocar o volume necessário de água.
Densidade Total
Air preso em asas de água funciona como o ar preso em cascos de navios .
Quando um barco é feito de aço e outros materiais , a densidade dos materiais individuais permanece a mesma , mas a própria estrutura adota uma mensurável densidade . A densidade total da estrutura , é a densidade média de suas partes , de modo que , se o suficiente de componentes de bordo têm uma densidade suficientemente baixa , o navio é menos denso do que a água . Portanto, quando os engenheiros projetar um barco , eles precisam medir a massa de todas as suas partes e que ao comparar a quantidade de água que vai deslocar . Eles podem usar a densidade da água para determinar se ou não de massa bastante água será deslocada para apoiar o barco.
Projetando Barcos
Um barco desequilibrado pode levar rapidamente na água e perder flutuabilidade.
Os engenheiros devem considerar a distribuição do peso também. Idealmente , o peso da embarcação está distribuída uniformemente ao longo da sua superfície . Se a distribuição de peso do barco é irregular , uma extremidade inferior vai sentar na água . Quando uma parte do barco fica muito baixo , a água pode infiltrar-se em cima do topo e para o barco . Como a água substitui o ar dentro , o total de aumentos de densidade do barco e começa a afundar , razão pela qual um barco de outra forma flutuante vai afundar , se derruba para o lado .