Nguyên tắc làm thuyền nổi là gì?

Tại Wonderopolis, chúng tôi thích dành thời gian trong nước. Dù là chèo thuyền cùng nhau hoặc đi du lịch trên thuyền nhà, việc ra ngoài hồ và sông là một cách tuyệt vời để tận hưởng thiên nhiên. Đôi khi, khi trời quá lạnh, chúng tôi vui chơi với những chiếc thuyền đồ chơi trong bồn tắm.

Một lần, chúng tôi quyết định lấy bộ sưu tập đá cảnh của chúng tôi để bơi. Đáy bồn tắm chúng tôi thất vọng khi tất cả các viên đá đều chìm xuống đáy. Chúng tôi không hiểu tại sao con tàu chiến đồ chơi của chúng tôi, nặng hơn nhiều, lại có thể nổi mà không gặp vấn đề gì. Và làm thế nào mà những chiếc thuyền chở hàng có thể mang được nhiều hàng hóa mà không chìm?

Khoa học đằng sau sự nổi được được nghiên cứu đầu tiên bởi một nhà khoa học Hy Lạp cổ đại tên là Archimedes. Ông phát hiện ra rằng khi một vật được đặt trong nước, nó đẩy nước sang một bên để tạo chỗ cho chính nó. Hiện tượng này được gọi là sự chuyển chỗ.

Bạn đã từng trải qua sự chuyển chỗ chưa? Tất nhiên là có rồi! Nhớ lần cuối cùng bạn lên bồn tắm và mực nước tăng lên? Đó là sự chuyển chỗ. Khi bạn lên bồn tắm, nước phải di chuyển để tạo chỗ cho bạn, làm tăng mực nước.

Khi một vật thể đi vào nước, hai lực xảy ra. Có một lực hướng xuống (trọng lực) do trọng lượng của vật thể xác định, và một lực hướng lên (sự nổi) do trọng lượng của nước bị chuyển chỗ bởi vật thể.

Một vật thể sẽ nổi nếu lực hướng xuống (trọng lực) nhỏ hơn lực hướng lên (sự nổi). Nói một cách đơn giản, nếu vật thể nhẹ hơn lượng nước nó chuyển chỗ, nó sẽ nổi.

Đây là lý do tại sao một viên đá chìm trong khi một chiếc thuyền lớn nổi. Viên đá nặng, nhưng nó chỉ chuyển chỗ một lượng nước nhỏ. Trọng lượng của nó lớn hơn trọng lượng của nước nó chuyển chỗ, khiến nó chìm.

Ngược lại, một chiếc thuyền lớn nổi bởi vì, mặc dù nặng, nó chuyển chỗ một lượng nước đáng kể vượt trội nó. Hơn nữa, các chiếc thuyền được thiết kế sao cho đảm bảo chúng chuyển chỗ đủ nước để nổi dễ dàng.

Hãy thử xem sao

Arr, matey! Liệu Ngày Tự hỏi hôm nay có làm bạn phấn khích không? Nếu có, hãy chắc chắn khám phá các hoạt động sau với bạn bè hoặc người thân:

Khám phá Sự nổi và Chìm

Trong Ngày Thần Kỳ hôm nay, chúng ta đã tìm hiểu về các khái niệm về sự nổi và chìm. Bây giờ hãy đi sâu hơn vào chủ đề này và tiến hành một số cuộc điều tra của riêng chúng ta!

So sánh những vật nổi và vật chìm

Bắt đầu bằng cách lập danh sách các vật nổi và vật chìm. Đừng giới hạn bản thân chỉ với những thứ trong nước – hãy nghĩ về những vật nổi trong không khí như mây. Sau khi bạn có danh sách của mình, so sánh và tương phản các vật. Những vật chìm có điểm chung gì? Còn những vật nổi? Liệu điều này có khớp với những gì bạn đã học trong Ngày Thần Kỳ hôm nay không?

Xây một chiếc thuyền tự chế

Nếu bạn muốn có chút niềm vui trong bồn tắm, hãy thử làm một chiếc thuyền tự chế của riêng bạn! Chọn một trong các mẫu thủ công sau đây: “Cách làm một chiếc thuyền đồ chơi,” “Thuyền buồm từ hộp sữa,” hoặc “Cách làm một con tàu hải tặc đồ chơi.” Nhớ kiểm tra danh sách các vật phẩm bạn cần trước khi bắt đầu. Sau khi xây dựng xong, hãy làm đầy bồn tắm và kiểm tra tàu của bạn. Nó có nổi không? Có thể ra khơi không? So sánh khả năng nổi của nó với các vật không nổi như đá, và quan sát các nguyên tắc đã được thảo luận trong Ngày Thần Kỳ hôm nay.

Khám phá Sự nổi

Bạn đã nghe về thảm họa nổi tiếng của con tàu Titanic chưa? Titanic được cho là không thể chìm, nhưng thật đáng tiếc là nó đã chứng minh điều ngược lại. Điều này cho thấy gần như bất cứ thứ gì cũng có thể làm cho nó chìm. Nghiên cứu và tìm hiểu về những vật nổi nhất trên Trái Đất. Một số vật liệu có vẻ nổi rất tốt, như bóng bàn. Kiểm tra một quả bóng bàn – liệu nó có chìm một mình không? Nếu bạn đặt một lỗ nhỏ vào nó thì sao? Khám phá những gì cần thiết để làm cho nó chìm. Bạn có thể tìm thấy bất kỳ vật phẩm nào khác gần như không thể chìm không? Hãy chia sẻ những phát hiện của bạn với giáo viên và bạn cùng lớp của bạn!

Các nguồn tìm hiểu

1. Làm sao thuyền trôi được?

Thuyền trôi nhờ vào nguyên tắc nổi lực. Nổi lực là lực hướng lên được tạo ra bởi chất lỏng, chẳng hạn như nước, trên một vật thể ngập trong nó. Khi đặt một chiếc thuyền vào nước, nó làm di chuyển đi một lượng nước bằng với trọng lượng của nó. Trọng lượng của nước di chuyển bị nhẹ hơn trọng lượng của thuyền, gây ra một lực hướng lên đối kháng với trọng lượng của thuyền, cho phép nó trôi.

2. Tại sao thuyền không chìm?

Thuyền không chìm nhờ vào lực nổi hướng lên tác động lên chúng. Khi một chiếc thuyền đang trôi, điều đó có nghĩa là lực nổi bằng hoặc lớn hơn trọng lượng của thuyền. Sự cân bằng của các lực này ngăn chặn thuyền chìm. Ngoài ra, thuyền được thiết kế với một hình dạng giúp phân bố trọng lượng và sự di chuyển của nước đều đặn, tăng khả năng trôi của chúng.

3. Vật liệu nào được sử dụng để làm thuyền trôi?

Có nhiều vật liệu được sử dụng để làm thuyền trôi, tuỳ thuộc vào loại thuyền. Các vật liệu phổ biến bao gồm gỗ, sợi thủy tinh, nhôm và thậm chí cả nhựa. Các vật liệu này được chọn vì tính chất nổi lực của chúng, cũng như độ bền và khả năng chịu được điều kiện khắc nghiệt khi ở trong nước.

4. Tất cả các loại thuyền đều có thể trôi?

Về lý thuyết, tất cả các loại thuyền đều có thể trôi miễn là chúng di chuyển đi đủ nước để tạo ra một lực nổi lớn hơn trọng lượng của chúng. Tuy nhiên, thiết kế và phân bố trọng lượng của một chiếc thuyền đóng vai trò quan trọng trong khả năng trôi của nó. Nếu một chiếc thuyền quá nặng hoặc thiết kế kém, nó có thể không thể di chuyển đủ nước và chìm thay vì trôi.

5. Làm thế nào một con tàu du lịch nặng có thể trôi?

Các tàu du lịch có thể trôi mặc dù trọng lượng khổng lồ của chúng nhờ vào kích thước và hình dạng của chúng. Chúng được thiết kế với một thân tàu hình hộp và chứa nhiều khoang, được lấp đầy bằng không khí. Thiết kế này tăng tổng thể tích của tàu, cho phép nó di chuyển đi một lượng nước lớn và tạo ra đủ lực nổi để giữ cho nó trôi. Ngoài ra, các tàu du lịch được làm bằng các vật liệu có tính chất nổi lực cao, chẳng hạn như thép hoặc nhôm.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *