К знатокам морской техники и физики. Как изменится архимедова сила?
Как изменится архимедова сила (она же – сила плавучести и выталкивающая сила) , действующая на подводную лодку, при увеличении глубины погружения?
Дополнен2 Иван Шестакович. Это все я знаю. Меня интересует, что больше повлияет: изменение плотности (солености) воды или обжатие прочного корпуса ПЛ2 StranikS Лодка никогда не меняет глубину погружения приемом воды в ЦГБ. Лодка меняет глубину при помощи перекладки рулей, потом корректирует плавучесть при помощи уравнительной цистерны, которая находится не в бортах, а в прочном корпусе.
2 Андрей Дидык: При увеличении глубины погружения возрастает соленость воды (сила Архимеда увеличивается) и из-за обжатия уменьшается объем подлодки (сила Архимеда уменьшается). Что оказывает большее влияние? Соленость или обжатие? Результирующая силы Архимеда увеличится или уменьшится?
2 dims12: Из практики два командира ПЛ дали разные "показания". Тут дело в том, что, во-первых, вода в УрЦ принимается для замещения самых разных грузов, во-вторых, ПЛ на глубине зависает редко и стабилизируется рулями на ходу, в-третьих, соленость и обжатие будут заметны при глубинах, близких к предельным, куда ПЛ всегда подходит облегченной с рулями на погружение.
Большое спасибо всем за ответы на вопрос. Я полагаю, что никто не обидится, если лучшим я признаю ответ algo74 вследствие его практической направленности
Вопрос совсем не простой, и однозначного ответа на него, разумеется, нет. Расчеты остаточной плавучести ПЛ (которая, естественно, определяется архимедовой силой) поручены компьютерам.
На практике:
1. В зоне температурного скачка часто наблюдается достаточно резкое повышение плотности воды, которое превышает эффект обжатия корпуса (архимедова сила растет). Этот слой называется "жидким грунтом." При достаточном мастерстве, лодку можно положить на жидкий грунт беззвучно, т.е. не включая ни двигателей ни насосов.
2. На значительных глубинах температура стабилизируется, соленость может даже уменьшаться. Изменение плотности воды только от давления, разумеется, не может компенсировать обжатие корпуса. В результате, с увеличением глубины отрицательная остаточная плавучесть растет, т.е. архимедова сила уменьшается.
Лодка находится в движении и поэтому одной архимедовой силой неограничешся.
Странник совершенно прав -- забирая воду в цистерну (естественно, он не указал правильно название цистерны), лодка меняет объём воды, которую она выталкивает. Тоже самое можно трактовать как изменение веса лодки. Это одно и то же, вся разница в том, на какую сторону уравнения мы поместим дополнительную воду -- на сторону веса воды или на сторону веса лодки.
Чтобы ответить на исходный вопрос, нужно узнать из практики, когда обычно больше воды в уравнительной цистерне -- на большей или на меньшей глубине. Очевидно, величина обжатия зависит не от физики, а от техники.
Straniks, если ты воду пьешь или пиво, то ты че "снижаешь свой объем"? Бред... )
Может автор имеет ввиду разность между архимедовой силой и силой тяжести?
А так Иван все сказал)
Согласно определению Арх. сила - сила тяжести жидкости, вытесненной телом при погружении. Или Fa=p*g*V, где p-плостность жидкости, V - объем жидкости вытесненный телом.
Если лодка погружается, то она заполняет водой кингстоны (спец. емкости в бортах лодки) , т. е. "снижает свой объем" -> сила Арх. уменьшаеться.
Если лодка всплывает, то она продувает кингстоны сжатым воздухом (вытесняет воду) , т. е. "увеличивает свой объем" -> сила Арх. увеличиваеться.