http://crazy-monkey121.livejournal.com/ ([identity profile] crazy-monkey121.livejournal.com) wrote in [community profile] useless_faq2012-12-22 10:18 pm

Корабль и пенопласт

Можно ли перегрузить корабль пенопластом, так, что судно затонет?

Поясню. Плавучесть любого тела зависит от его плотности. Средняя плотность подводной части корабля вместе с находящимся там воздухом меньше плотности воды, поэтому корабль не тонет. Если судно перегрузить, оно пойдет ко дну. Получается, чем меньше плотность груза, тем больше грузоподъемность. Так ли это? Если да, что за величина указывается в описаниях кораблей?

[identity profile] deadkittten.livejournal.com 2012-12-23 09:29 am (UTC)(link)
Если грузить в трюмы -- нет. Если на палубу -- никто не мешает поместить столько пенопласта, что, собственно, корабль уйдёт под воду.
П.С. Думаю, что раньше он перевернётся...
Edited 2012-12-23 09:30 (UTC)

[identity profile] khathi.livejournal.com 2012-12-23 09:37 am (UTC)(link)
Не пойдёт, поскольку плотность груза также надо учитывать. Плотность пенопласта очень мала, поэтому даже если мы набьём им совершенно весь объём подводной части мы всё равно не добьёмся плотности, большей плотности воды. А значит оно будет плавать. ;) Хохма тут в том, что водоизмещение судов, хоть и указыывется в тоннах, на самом деле определяет не массу, а объём. Величина же бывает разная. Или водоизмещение — см. выше. Или тоннаж — регистровый (это тоже объём, но уже внутренних помещений судна или только трюмов, и тоже в тоннах, устарел) или простой (просто зависящий от объёма коэффициент по которому рассчитываются портовые сборы и т.п.). Или дедвейт — это уже именно масса груза, экипажа, пассажиров, топлива и провизии. И тоже в тоннах. ;)

[identity profile] sunrise2010.livejournal.com 2012-12-23 09:49 am (UTC)(link)
1. Указывают регистровые тонны 1 рег. тонна = 2.83 м3. например судно на 1000 регистровых тонн имеет 2830 кубометра общего объема -трюма, надстройки и т.д.
2. У;казывают дедвейт-то есть сколько тонн судно может взять на борт.
3. Ближе к вашему вопросу помимо грузоподъемности указывают объем трюмов, что бы понимать сколько груза с малой плотностью можно запихнуть в трюма.
как правило трюма имеют коэффициент 1.6-1.8 от грузоподъемности. То есть если у судна грузоподъемность 1000 тонн то объем трюмов 1600-1800 кубических метров. следовательно если загрузить такое судно пенопластом с плотностью 20кг/м3 то вместо 1000 тонн влезет в трюма 32-36 тонн.

[identity profile] khathi.livejournal.com 2012-12-23 09:56 am (UTC)(link)
1. Регистровые тонны устарели ещё в 69-м году, тащемта. ;)
2. Дедвейт — это не только груз, это ещё и экипаж, топливо, запасы и прочая.
3. Есть же тоннаж нетто и есть брутто. Брутто (регистровый) — это общий объём внутренних помещений, а нетто — только трюмов.

[identity profile] alex-brab.livejournal.com 2012-12-23 10:02 am (UTC)(link)
был случай когда немцы заманались топить лесовоз. он не тонул

[identity profile] pyka-npu3paka.livejournal.com 2012-12-23 10:05 am (UTC)(link)
можно. Плотность груза тут ни причем, см. закон Архимеда, и следствия из него - условия плавания тел.
Если сила тяжести, действующая на корабль с грузом, выше архимедовой силы, то тело тонет независимо от общей плотности.
Другое дело, что технически разместить на корабле тысячи тонн пенопласта затруднительно.

[identity profile] dibr.livejournal.com 2012-12-23 10:23 am (UTC)(link)
> мы всё равно не добьёмся плотности, большей плотности воды

А про "плотность" самого корабля мы забыли? Их ведь не только из дерева делают, но и из железа.

Теоретически, если сделать очень тяжёлое судно с почти нулевым запасом плавучести (на спокойной воде вода почти перехлёстывает через борта), то даже пенопласта в трюмах хватит, чтобы общая "плотность" (отношение веса к объему) оказалась выше, чем у воды, и судно затонет.

Практически, учитывая что пенопласт реально очень лёгкий, такое судно затонет ещё в момент спуска на воду, от малейшей волны :-) Ну, или придётся делать герметично закрытую палубу. Отдельный нюанс - если судно тонет от пенопласта, то матросов на него пускать нельзя - они вполне могут оказаться тяжелее пенопласта :-)

[identity profile] karpion.livejournal.com 2012-12-23 11:08 am (UTC)(link)
Водоизмещение - это вес судна с грузом, равный объёму подводной части (и не советую призывать теорию размерностей). Обычно имеется в виду максимальное количество груза, которое способен вместить корабль, не подвергаясь опасности.

[identity profile] khathi.livejournal.com 2012-12-23 11:08 am (UTC)(link)
Ну и нафига нам такой корабль нужен?

[identity profile] karpion.livejournal.com 2012-12-23 11:15 am (UTC)(link)
Предполагается, что судно сделано из железа.

Если на судне будет мачта длинной пять километров, и на верхушку этой мачты привязать одну тонну пенопласта, то корабль ляжет на бок, зачерпнёт воды и станет тонуть под собственным весом, утянув с собой на дно и пенопласт.

Если нагрузить пенопласт на палубу толстым слоем и не крепить его, то судно просядет и вода зальётся внутрь. После чего судно затонет, а пенопласт останется плавать как ворона в анекдоте (http://kladun.livejournal.com/387158.html).

Если же набить пенопласт в трюм, то судно не утонет, даже если грузить пенопласт сверху. (Сможет ли оно запустить двигателть и плыть куда надо - отдельный вопрос.)

[identity profile] zoltan0.livejournal.com 2012-12-23 11:18 am (UTC)(link)
Контейнеровозы вообще то нагружают гораздо выше палубы.

Image

Так что если не ограничиваться высотой, то вполне себе можно нагрузить любое количество пенопласта, и в результате потопить корабль.

[identity profile] pyka-npu3paka.livejournal.com 2012-12-23 11:46 am (UTC)(link)
вы издеваетесь? Сила тяжести - от массы, а архимедова - от плотности и объема.

[identity profile] khathi.livejournal.com 2012-12-23 11:50 am (UTC)(link)
1. Если очень захотеть — можно в космос улететь. ;) Но мы же говорим про реальные суда, а не про специальные, вся задача которых — тонуть,будучи гружёными пенопластом, нес па? ;)

2. Дедвейт — это масса. От плотности груза тут будет зависеть только объём, который он займёт в трюме и влезет ли вообще. ;)

3. Водоизмещение — это вес воды, вытесненной плавающим судном. Он равен объёму подводной части, помноженному на плотность воды, или весу всего судна (и подводной, и надводной частей). Поскольку плотность воды в разных условиях меняется, осадка судна одной и той же массы будет тоже разной. Именно поэтому на корпусах и рисуют диск Плимсоля (марку осадки в стандартных условиях при полной штатной загрузке) и «гребёнку» — марки осадки для разных условий: морской воды, пресной, тропиков, северной Атлантики и т.п.

[identity profile] khathi.livejournal.com 2012-12-23 11:52 am (UTC)(link)
Водоизмещение в тоннах — это полный вес корабля, а не только груза. ;) И не забудьте помножить на плотность воды, да. А грузоподъёмность в тоннах — это дедвейт минус вес экипажа и судовых запасов.

[identity profile] khathi.livejournal.com 2012-12-23 11:54 am (UTC)(link)
Был случай, когда в Малаккском проливе загорелся японский танкер с бензином. Его топили, наверно, неделю — он был в грузу и за счёт малой плотности бензина тонуть решительно не хотел. ;)

[identity profile] khathi.livejournal.com 2012-12-23 11:57 am (UTC)(link)
Физики с лёгкостью измеряют массу в единицах энергии, время в единицах длины и наоборот, а объём — в единицах времени. Это всё вопрос коэффициентов. ;)
Edited 2012-12-23 11:57 (UTC)

[identity profile] pyka-npu3paka.livejournal.com 2012-12-23 12:01 pm (UTC)(link)
хех, так объем же там только погруженной части. Тащемта интеграл там, но не суть важно, это уже динамика. Если корабль, груженый тысячами тонн пенопласта ВНУТРИ корпуса не получится, начнет тонуть, то плавучесть его при соприкосновении воды с пенопластом на палубе (положим, что он закреплен) плавучесть резко возрастет за счет возрастания объема погруженной части и он будет...слегка притоплен, хотя вся железяка ака корпус будет ниже ватерлинии, формально сам корабль утонет. Но фактически это будет поплавок.

Page 1 of 5