Большая Советская Энциклопедия.

Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Плавание тел

Плавание тел (далее П) состояние равновесия твердого тела, частично или полностью погруженного в жидкость (или газ). Основная задача теории П— определение положений равновесия тела, погруженного в жидкость, выяснение условий устойчивости равновесия. Простейшие условия П указывает Архимеда закон.

  Основные понятия теории П (рис. 1): 1) водоизмещение тела — вес жидкости, вытесняемой телом в состоянии равновесия (совпадает с весом тела); 2) плоскость возможной грузовой ватерлинии — всякая плоскость ab, отсекающая от тела объем, вес жидкости в котором равен водоизмещению тела; 3) поверхность грузовых ватерлиний — поверхность , в каждой точке которой касательная плоскость является плоскостью возможной грузовой ватерлинии; 4) центр водоизмещения — центр тяжести А объема, отсекаемого плоскостью возможной грузовой ватерлинии; 5) поверхность центров водоизмещения — поверхность , являющаяся геометрическим местом центров водоизмещения.

  Если тело погрузить в жидкость до какой-нибудь плоскости возможной грузовой ватерлинии ab (рис. 2), то на тело будут действовать направленная перпендикулярно этой плоскости, т. е. вертикально вверх, поддерживающая сила , проходящая через центр А, и численно равная ей сила тяжести р. Как доказывается в теории П, направление силы совпадает одновременно с направлением нормали An к поверхности в точке А.

  В положении равновесия силы и Р должны быть направлены вдоль одной прямой, т. е. нормаль к поверхности , восстановленная из центра А, должна проходить через центр тяжести С тела (нормали A1, A2 на рис. 1). Число нормалей к поверхности , проходящих через центр тяжести С, дает число возможных положений равновесия плавающего тела. Если тело вывести из положения равновесия, то на него будет действовать пара сил , Р. Когда эта пара стремится вернуть тело в положение равновесия, равновесие устойчиво, в противном случае — неустойчиво. Об устойчивости равновесия можно судить по положению метацентра. Другой простой признак: положение равновесия устойчиво, если для него расстояние между центрами А и С является наименьшим по сравнению с этим расстоянием для соседних положений (на рис. 1 при погружении до плоскости a2b2 равновесие устойчиво, а до a1b1 неустойчиво).

  Лит.: Жуковский Н. Е., Теоретическая механика, 2 изд., М.— Л., 1952.

  С. М. Тарг.

 

 



Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 21.08.2017 13:23:56


13:09 В аварии с автобусом в Турции пострадали 11 россиян
13:07 Эксперт предрекла увеличение сроков выдачи виз в США для россиян до полугода
12:59 Журналист добавил в кофе майонез и вызвал омерзение в соцсетях
12:56 Синоптики объяснили грозы ускоренным потеплением в России
12:50 НАСА рассказало о трудностях в SpaceX
12:48 Президент «Зенита» раскрыл секрет преображения Кокорина