Поделиться
Презентация ИЛЬЯ ЮНУСОВ.pptx
Исследовательская работа «Почему не тонут корабли?»
автор: Юнусов Илья Тимурович,
обучающийся 2 Д класса
руководитель:
Чупрова Елена Викторовна,
учитель начальных классов
Цели исследования:
-выяснить причины, позволяющие кораблям не тонуть;
-разобраться, как определяется грузоподъемность корабля
Задачи:
-собрать и изучить информацию о причинах, по которым корабли держатся на плаву;
-выяснить, от чего зависит плавучесть корабля;
-провести опыты, объясняющие, почему корабли не тонут.
Методы исследования:
-изучение литературы и обобщение полученной информации;
-беседы со взрослыми;
-эксперименты;
-оценка результатов, проведенных опытов.
Гипотезы исследования.
Предположим, что:
- на корабль действует какая-то выталкивающая сила;
- в соленой воде плавать легче, чем в пресной.
Когда летом я был на море, мы катались на прогулочном катере и у меня возникли вопросы «Почему на прогулочный катер пускают только определенное количество людей? Как быть уверенным, что катер во время прогулки не утонет? Как не сесть в перегруженное судно?» Я решил с этим разобраться и рассказать в своем проекте.
Считается, что человек научился перемещаться по воде на плавучих средствах около 40 тысяч лет назад. В те далёкие времена строители древних кораблей приблизительно знали, какое количество груза может принять его «судно», чтобы оставаться на плаву и совершать безопасные плавания. Люди использовали передаваемый из поколения в поколение опыт.
За 230 лет до нашей эры великий физик и математик древности Архимед открыл основные законы плавучести.
На плавающее судно действует сила выталкивания, равная по величине и противоположная по направлению силе тяжести. Судно плавает, находясь в состоянии равновесия, так как две эти силы уравновешивают друг друга
В XVI веке появились первые чертежи по постройке судов. Англичанин Мэтью Бейкер подробно изобразил проект корабля на бумаге. В России, изучив опыт западных кораблестроителей, корабли начал строить Петр I.
С развитием кораблестроения люди научились рассчитывать грузоподъёмность кораблей еще при проектировании. Для того, чтобы корабли не тонули от перегруза, на корабль вдоль корпуса стали наносить специальную линию – ватерлинию. Если судно погружено в воду так, что ватерлиния хорошо видна, то это значит, что его ещё можно догрузить. А если вода подошла к этой линии или превысила её, то это уже опасно – судно перегружено.
Ватерлиния показывает предел загрузки корабля.
Влияние плотности воды на грузоподъёмность судна.
Высокая солёность воды Мёртвого моря объясняет её большую плотность. По этой причине в Мёртвом море нельзя утонуть.
Грузоподъёмность судна зависит от плотности воды, в которой судно находится. Солёная вода имеет более высокую плотность, поэтому одно и тоже судно в солёной воде может перевезти груза больше, чем в пресной.
В Мёртвом море можно лежать
на воде и читать газету!
Практическая часть
Опыт №1 «Плавучесть корабля»
В качестве модели корабля я взял сотейник (вес – 1 кг 200 г), для груза решил использовать гантели массой 0,5, 1 и 2 кг. Запускать «корабль» я буду в прозрачном контейнере с водой.
Наполнил контейнер водой, отметил уровень воды линией 1, затем поместил в воду корабль, уровень воды поднялся, отмечаю уровень воды линией 2
Помещаю в модель корабля две гантели по полкилограмма. Общая масса груза – 1 кг. Отмечаю уровень поднявшейся воды – линия 3.
Увеличиваю массу груза до 2-х кг. Уровень поднявшейся воды отмечаю линией 4.
Увеличим массу груза до 3 кг. Наш «корабль» затонул!
Я заметил, что каждый раз увеличивая груз на 1 кг, вода поднималась на 1 см. Я решил взвесить воду, вытесненную 1 килограммом груза. Для этого я набрал воды в контейнер до уровня линии 4, затем взял литровую бутылку и стал наполнять ее водой из контейнера пока вода не опустилась до уровня линии 3. Бутылку с водой я взвесил на весах. Вода весит 1 кг.
Вывод: 1 килограмм груза вытесняет 1 килограмм воды.
Опыт №2 «Грузоподъемность судна»
Теперь засыпаю в воду 1 кг соли и отмечаю уровень воды линией А.
Погрузим в модель корабля 3 кг. груза. Отметим уровень поднявшейся воды (линия Б).
Вывод: корабль с грузом 3 кг в соленой воде остался на плаву.
Заключение
Опытным путем я выяснил причину, позволяющую кораблям не тонуть – это выталкивающая сила, действующая на корабль.
Я разобрался, как определяется грузоподъёмность корабля. Грузоподъёмность корабля определяется по ватерлинии. Ватерлиния должна быть хорошо видна над водой, тогда будет ясно, что корабль не перегружен и можно смело на него садиться.
Еще я выяснил, что в солёной воде судно может перевезти большее количество груза, потому что плотность солёной воды больше.
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.
