जहाज क्यों नहीं डूबता: फिजिक्स इन एक्शन

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

क्या आपने कभी सोचा है कि जहाज क्यों नहीं डूबता? यदि आप लकड़ी का बेड़ा बनाते हैं, तो यह सुरक्षित रूप से पानी पर तैर सकता है। लेकिन अगर आप इसे धातु या पत्थर से बनाते हैं, तो यह नीचे तक डूब जाएगा। इस घटना की व्याख्या करना मुश्किल नहीं है। आखिर पत्थर या धातु का घनत्व लकड़ी के घनत्व से अलग होता है। वे इसके बारे में भौतिकी के पाठों में बात करते हैं। तथ्य यह है कि लकड़ी का घनत्व धातु के घनत्व से बहुत कम होता है। उसी समय, पानी के उत्प्लावक बल का संकेतक बेड़ा पर कार्य करने वाले गुरुत्वाकर्षण बल के संकेतक से बहुत अधिक होता है। धातु के साथ, चीजें थोड़ी अलग हैं। इसका घनत्व इतना अधिक है कि उत्प्लावन बल गुरुत्वाकर्षण बल को पार नहीं कर पाता है। नतीजतन, बेड़ा डूब जाता है। लेकिन जहाज अब डूबता क्यों नहीं है जब वह धातु का बना होता है?

अगर एक पेड़ को ढँक दें

पुराने दिनों में जहाज लकड़ी से ही बनते थे। लेकिन सब कुछ बदल रहा है। अब जहाज अधिक विश्वसनीय और टिकाऊ सामग्री - धातु से बने हैं। लेकिन जहाज क्यों नहीं डूबता? क्या वह भारी हो जाता है? क्या कारण है? हो सकता है कि अंदर धातु से ज्यादा लकड़ी हो?

यदि आप एक पेड़ लेते हैं और उसे बहुत पतली शीट धातु से लपेटते हैं, तो संरचना नहीं डूबेगी। इस घटना को समझाया जा सकता हैकुछ गणना करने के बाद। तो, संरचना का औसत घनत्व पानी के घनत्व से कम होगा। यहाँ सरल संख्याएँ हैं। यदि हम 100 किलोग्राम की लकड़ी का द्रव्यमान 600 किलोग्राम प्रति घन मीटर के घनत्व के साथ, और एक धातु की म्यान का वजन 20 किलोग्राम और घनत्व 7800 किलोग्राम प्रति घन मीटर है, तो बर्तन का कुल वजन केवल 120 किलोग्राम होगा, और आयतन 0.168 घन मीटर होगा। यह संरचना के औसत घनत्व को खोजने के लिए बनी हुई है। ऐसा करने के लिए, आपको द्रव्यमान को मात्रा से विभाजित करने की आवश्यकता है। परिणाम लगभग 714 किलोग्राम प्रति घन मीटर है। यह सूचक पानी से कम है। इससे पता चलता है कि एक लकड़ी का बर्तन, जो पहले से शीट धातु से ढका हुआ है, डूबेगा नहीं। आखिर पानी का घनत्व 1000 किलोग्राम प्रति घन मीटर है।

आधुनिक डिजाइन

जहाज का डिजाइन काफी सरल है। आप लकड़ी को धातु से नहीं ढक सकते। संरचना के अंदर एक खाली गुहा छोड़ने के लिए पर्याप्त है जिसमें पानी प्रवेश नहीं करेगा। बेशक, यह अभिव्यक्ति थोड़ी गलत है। गुहा हवा से भर जाएगा। आखिर पदार्थों के इस मिश्रण का घनत्व मात्र 1.29 किलोग्राम प्रति घन मीटर है।

इसलिए जहाज गहरा होने पर डूबता नहीं है। दरअसल, संरचना के अंदर बड़ी-बड़ी गुहाएं होती हैं जो हवा से भरी होती हैं। इसके कारण पूरे जहाज का घनत्व पानी के घनत्व से काफी कम है। नतीजतन, उछाल बल संरचना को बचाए रखता है।

जहाज के अंदर पानी क्यों नहीं आता

बेशक, अगर पानी गुहा में चला जाता है, तो जहाज अनिवार्य रूप से डूब जाएगा।ऐसा होने से रोकने के लिए, संरचना के उस हिस्से में विभाजन किया जाता है जो पानी के नीचे स्थित होता है। नतीजतन, डिब्बे बनते हैं। साथ ही उन्हें सील कर दिया गया है। इस कारण एक डिब्बे में जाने वाला पानी दूसरे डिब्बे में नहीं जा सकता। यदि पतवार में एक छेद दिखाई देता है, तो जहाज नीचे नहीं जाएगा। केवल उस डिब्बे में पानी भर जाएगा जहां पानी प्रवेश करता है। बाकी हवा से भरे रहेंगे।

माल कैसे पहुंचाया जाता है

एक जहाज में आमतौर पर वजन होता है। और यह पानी के द्रव्यमान के बराबर है, जिसका आयतन जहाज समुद्र में रखता है। बेशक, एक समुद्री जहाज के खाली होने की संभावना नहीं है। आमतौर पर, एक जहाज की मदद से न केवल लोगों को ले जाया जाता है, बल्कि बड़े भार भी। एक खाली जहाज का वजन बहुत कम होता है। इसका मतलब है कि यह पानी में गहरे नहीं डूबेगा। यदि जहाज लोड किया जाता है, तो यह और अधिक डूब जाएगा। लेकिन जहाज बड़े भार के साथ भी क्यों नहीं डूबता?

आमतौर पर, जहाज के पतवार पर एक रेखा खींची जाती है - जलरेखा। जहाज को इस सूचक के नीचे नहीं डूबना चाहिए। अन्यथा, यह अतिभारित हो जाएगा, और कोई भी बड़ी लहर संरचना में बाढ़ ला सकती है।