Тело упала с 20 м. Определите конечную скорость? Принять g = 10 м/с2. А) 40 м/с
Б) 50 м/с
В) 25 м/с
Г) 20 м/с

На какую максимальную высоту поднимется камень, если он брошен вертикально вверх со скоростью 36 км/ч.? Принять g = 10 м/с2
А) 5 м
Б) 15 м
В) 10 м
Г) 7 м
На какой высоте окажется тело через 2 с после начала движения, если было брошено вертикально вверх с высоты 20 м с начальной скоростью 180 м/мин.? Принять g = 10 м/с2
А) 25,5 м
Б) 5,7 м
В) 16,2 м
Г) 26,3 м

Корабли и яхты в море, с точки зрения физики, представляют собой тела, погруженные в жидкость. И для того, чтобы ознакомиться с плаванием судов, вначале необходимо вспомнить физический закон плавания тел.

Тело в жидкости, стремятся вывести из положения равновесия две разнонаправленные силы. Это сила тяжести и выталкивающая сила. Исходя из равенства этих двух сил можно судить о том, плавает тело на поверхности жидкости или на каком-либо определенном уровне, либо вовсе тонет.

Условие равновесия, для тела, погруженного в жидкость, выражается уравнением:

Из этого уравнения следует, что тело, обладающее плотностью меньшей, чем плотность жидкости, будет всплывать; а тело, обладающее большей плотностью - будет тонуть до определенного уровня (пока действующие на него силы не компенсируют друг друга).

Теперь, освежив начальные физические знания, перейдем к рассмотрению плавания судов.

Водный транспорт строится мастерами согласно точным расчетам инженеров-конструкторов, которые в процессе вычислений, зная необходимую грузоподъемность, определяют размеры судна и материал конструкции.

Маленькие деревянные лодки, плоты изготовлены из материла, плотность которого меньше плотности воды. Форма их простая, и если не нагружать такой транспорт большим грузом, он останется на плаву. Но суда с большой грузоподъемностью, как правило, изготавливают из стали – материала, плотность которого больше, чем плотность воды. Как же удается многотонным танкерам не тонуть при спуске на воду и перевозить большие грузы за тысячи километров?

Главная причина по которой корабли остаются на плаву – их форма. Конструкция с полостью внутри позволяет компенсировать высокую плотность металлического корпуса: общая плотность погруженной в воду части суммируется из плотности металла и воздуха и, при правильно подобранных размерах водного транспорта, оказывается меньше плотности воды.

Принято, глубину погружения в воду кораблей, барж и другого водного транспорта называть осадкой. Наибольшее значение осадки при этом именуют ватерлинией, что дословно переводится как «черта воды». На кораблях, баржах, танкерах ее можно видеть в виде красной черты, опоясывающей корпус водного транспорта на некотором расстоянии от его низа.

Осадка судна может меняться в зависимости от тяжести перевозимого груза, плотности воды (морская и речная вода, как известно, имеют разную плотность). Ватерлиния определена расчетом, назначается строго для определенного вида судна и не может измениться. Если корабль, спущенный на воду, по каким-либо причинам погрузится в нее так, что поверхность воды станет выше поверхности ватерлинии, - он начнет тонуть. Скорее всего причиной крушения будет являться превышение водоизмещения – допустимого веса, которое может иметь груженное судно. Вес груженного судна суммируется из непосредственного веса водного транспорта и груза, в данный момент находящегося на нем. Максимальная вместимость судна называется грузоподъемностью.

Строительство кораблей, обладающих большой грузоподъемностью – важная часть производительной деятельности человечества. Это и доказательство гения инженерной мысли, и неоспоримая выгода в торговле, военном деле и науке.

Таким образом, понимание законов физики дает человечеству преимущество над природой, позволяет совершенствовать ее и создавать лучшие условия для жизни поколений.