Компенсация плавучести - просто идея потрепаться...

Сообщение

Elf in Stone · Добавлено: 14-03-2010 13:59

Возьмем трехлитровую банку. Опустим ее в воду. Нальем в нее немного воды, чтоб не ложилась на бок. Она плавает вертикально. Ее плавучесть нейтральна. Теперь есть два способа заполнения ее водой. Первый - наливаем в нее воду с помощью другой емкости. В итоге ее масса увеличивается, но объем вытесняемой ею жидкости остается неизменным. Второй - наклоняем ее так, чтобы она начала заполняться через горлышко. В этом случае объем вытесняемой ею жидкости резко уменьшается. Но лишь до того момента, пока она не заполнится. А заполненная водой банка будет вытеснять одинаковый объем жидкости, независимо от способа заполнения. Около трех литров. Вопрос - как заполняется водой балластная система ПЛ. Я не знаю. Либо вода туда закачивается насосами, тогда это аналог первого варианта, либо, вода поступает самотеком через открытые "люки", тогда это аналог второго варианта.

Lindwurm · Добавлено: 14-03-2010 14:09

Elf in Stone писал(а):Возьмем трехлитровую банку. Опустим ее в воду. Нальем в нее немного воды, чтоб не ложилась на бок. Она плавает вертикально. Ее плавучесть нейтральна. Теперь есть два способа заполнения ее водой. Первый - наливаем в нее воду с помощью другой емкости. В итоге ее масса увеличивается, но объем вытесняемой ею жидкости остается неизменным. Второй - наклоняем ее так, чтобы она начала заполняться через горлышко. В этом случае объем вытесняемой ею жидкости резко уменьшается. Но лишь до того момента, пока она не заполнится. А заполненная водой банка будет вытеснять одинаковый объем жидкости, независимо от способа заполнения. Около трех литров. Вопрос - как заполняется водой балластная система ПЛ. Я не знаю. Либо вода туда закачивается насосами, тогда это аналог первого варианта, либо, вода поступает самотеком через открытые "люки", тогда это аналог второго варианта.

положительна.
пример с банкой не корректен.
все дело в волшебных кингстонах!
если хотите наглядного примера - постройте упрощенную модель подлодки.
1. пластиковая полторашка из под минералки ( легкий корпус)
2. внутрь поместите груз ( прочный корпус)
3. проделайте дырочки в дне Вашей подлодки (кингстоны)
4. сверху вставьте гибкую трубочку метровой длины ( баллоны с сжатым воздухом и верхние кингстоны\не уверен, что они так называются - не суть/)
погружаете лодку в ванну. дожидаетесь затопления. дуете в трубочку. через прозрачные стенки наблюдаете изменение объема лодки.

Lindwurm · Добавлено: 14-03-2010 14:16

подумал. с банкой нормальный пример. в этом примере Вы тоже уменьшаете объем банки. масса банки остается неизменной.

Elf in Stone · Добавлено: 14-03-2010 14:21

масса самой банки остается неизменой, но масса пустой банки и банки, заполненной водой, разная..

а мы всегда рассматриваем не просто банку. а тело, погруженное в жидкость...

в данном случае тело, погруженное в жидкость, имеет массу с учетом массы жидкости, которая находится внутри банки

Elf in Stone · Добавлено: 14-03-2010 14:23

Lindwurm писал(а): 3. проделайте дырочки в дне Вашей подлодки (кингстоны)

насколько я понимаю, кингстоны это вовсе не дырочки, а "люки", которые открываются и закрываются.

Lindwurm · Добавлено: 14-03-2010 14:25

Elf in Stone писал(а):
Lindwurm писал(а): 3. проделайте дырочки в дне Вашей подлодки (кингстоны)
насколько я понимаю, кингстоны это вовсе не дырочки, а "люки", которые открываются и закрываются.

для понимания процесса достаточно дырочек.

Lindwurm · Добавлено: 14-03-2010 14:32

Elf in Stone писал(а):масса самой банки остается неизменой, но масса пустой банки и банки, заполненной водой, разная.. а мы всегда рассматриваем не просто банку. а тело, погруженное в жидкость... в данном случае тело, погруженное в жидкость, имеет массу с учетом массы жидкости, которая находится внутри банки

если банку положить в воду боком - что произойдет? масса банки увеличится? ведь в банку попала вода.

Elf in Stone · Добавлено: 14-03-2010 14:34

Думаю, что дело не в достаточности. Закрывание люков возвращает лодке полный наружный объем. В случае с дырочками этого не происходит.

Elf in Stone · Добавлено: 14-03-2010 14:34

Lindwurm писал(а): если банку положить в воду боком - что произойдет? масса банки увеличится? ведь в банку попала вода.

Помнится, в детстве я часто ходил с бидончиком в магазин за разливным молоком. Тащить бидон обратно из магазина всегда было тяжелее

Lindwurm · Добавлено: 14-03-2010 14:41

Elf in Stone писал(а):Думаю, что дело не в достаточности. Закрывание люков возвращает лодке полный наружный объем. В случае с дырочками этого не происходит.

Гы! с чего это? вспомните объем измеряется в кубических сантиметрах ( или в метрах в маштабе подлодки). сколько "кубиков прибавит закрывшийся люк?

Lindwurm · Добавлено: 14-03-2010 14:42

Elf in Stone писал(а):
Lindwurm писал(а): если банку положить в воду боком - что произойдет? масса банки увеличится? ведь в банку попала вода.
Помнится, в детстве я часто ходил с бидончиком в магазин за разливным молоком. Тащить бидон обратно из магазина всегда было тяжелее

масса бидона + масса молока в среде с низкой плотностью.

ReedCat · Добавлено: 14-03-2010 14:45

Стоят двое с разных сторон лежащего объекта, спорят:

- Круг!
- Квадрат!
- Круг!!
- Квадрат!!
- КРУГ!!!!!
- КВАААДРААААТ!!!!!!!
...откидывается стенка объекта, выходит третий, крутит им пальцем у виска и говорит: ЦИЛИНДР! И уходит...

Elf in Stone · Добавлено: 14-03-2010 14:46

Lindwurm писал(а): сколько "кубиков прибавит закрывшийся люк?

При пустой балластной цистерне он прибавит весь объем цистерны.

Lindwurm · Добавлено: 14-03-2010 14:49

Elf in Stone писал(а):
Lindwurm писал(а): сколько "кубиков прибавит закрывшийся люк?
При пустой балластной цистерне он прибавит весь объем цистерны.

э?

Elf in Stone · Добавлено: 14-03-2010 14:52

угу

так же как открытие люка уменьшает на тот же объем цистерны...

Elf in Stone · Добавлено: 14-03-2010 14:56

Короче, по моему гуманитарному представлению ПЛ ближе к дайвингистическому баллону, чем к БСД. Объем баллона неизменен. По мере расходования воздуха он становится легче и его плавучесть увеличивается, если под водой в него загнать давлением что-то утяжеляющее (воздух, воду или свинец

) его плавучесть уменьшится (за счет увеличения массы при неизменном объеме). В ПЛ тоже масса изменяется за счет соотношения воздуха и воды в балластных цистернах.

Но есть нюансы. Т.е. наверное при открытии кингстонов и заполнении цистерн объем вытесняемой лодкой жидкости временно уменьшается.

Владимир Псуненко · Добавлено: 14-03-2010 16:06

ShurikK писал(а):А вот масса лодки будет равна массе вытесненной воды только в случае, когда установлена нейтральная плавучесть.

"Мама дарагая!" (с) Да что же это творится???

Алекс1954 · Добавлено: 14-03-2010 16:12

И снится всем трава, трава у дооомаа,
Зелёная, ядрёная травааа...

Владимир Псуненко · Добавлено: 14-03-2010 16:17

Люди, человеки!!!
Вес измеряется в Ньютонах! В законе Архимеда массы нет вообще!!!
Если мы рассматриваем вертикальные перемещения лодки за счет набирания балласта и его продувки, то надо оперировать двумя уравнениями:
FА=ρgV
Fт=mg
Где ρ (плотность жидкости), m (масса тела), g (ускорение свободного падения) - КОНСТАНТЫ
Т.е. в данном эксперименте лодка изменяет только V (объём)

Lindwurm · Добавлено: 14-03-2010 16:44

Elf in Stone писал(а):угу так же как открытие люка уменьшает на тот же объем цистерны...

само по-себе не уменьшает и не увеличивает.
лодка на плаву. открылись люки внизу ( в балластную цистерну пошла вода) и открылись люки вверху (что бы выпустить воздух вытесняемый водой). в БСД тот же процесс. только вода вытесняет воздух не через дырочки, а сминая мягкую оболочку БСД.
Возьмите свою любимую трехлитровую банку и затопите ее в ванной.
затем закройте банку крышкой. что произойдет? изменение объема, изменение массы?(весом крышки пренебрегаем).
в ПЛ люки закрывают, что бы они не цепляли за воду.