Gemi-İnşaat

Gemiler Nasıl Yüzer? Neden Batmaz?

Gemiler çok ağır taşıtlardır. Ama yoğunlukları suyun yoğunluğundan daha az olacak şekilde tasarlanırlar. Gemiler geniş yapıları ve oyuk yapısı sebebiyle içlerinde çok fazla hava barındırırlar. Toplam yoğunlukları büyük oranda azalır ve böylece suyun yoğunluğundan daha az bir yoğunluğa sahip olur. Bu şekilde gemiler su yüzeyinde kalabilirler. Eğer bu gemimiz su almaya başlarsa, havanın yerine geçen su geminin toplam yoğunluğunu arttıracaktır ve bu sebeple gemi batmaya başlayacaktır.

Batan Bir Gemi
Batan Bir Gemi

 

Binlerce tonluk bir demir yığınının hiçbir sorun olmadan yoluna devam etmesini bize yaklaşık olarak 2250 yıl önce Arşimet açıklamıştı.

Hayatının büyük bir kısmını İtalya’nın güneyinde bir yerleşim yeri olan Sirakuza ‘da geçiren Arşimet buranın kralı olan Hierro ile yakın bir dostluğu vardı. Kral şüpheye düştüğü çoğu olay karşısında Arşimet ‘e danışır ve çözüm bulmasını isterdi. Bir defasında tacının saf altından yapılmadığını içerisine gümüş karıştırıldığından şüphelenen kral bu konunun kesinliğe kavuşması için Arşimet ‘e başvurmuştur. Taca zarar gelmeden gerçek olup olmadığını öğrenmesini istemiştir. Bunu bulmak için günlerce düşünen Arşimet, banyoda yıkanırken küvete birinin içerisine girdiğinde bir miktar suyun taştığını görür ve bu taşan suyun da vücudun batan hacmi kadar olduğunu fark eder. Evinde su dolu bir kaba ayrı ayrı taca ve tacın ağırlığına eşit saf altını batırarak taşan su hacimlerini karşılaştırır. Eğer taç gerçekse ağırlıklar aynı olduğu için yoğunluk = kütle/hacim formülünden hacimleri doğal olarak da yoğunluklarının aynı olması gerekmektedir.

 

arşimet
arşimet

Bunun sonucunda Arşimet şu teorileri ortaya koymuştur:

  • Su, yoğunluğu kendi yoğunluğundan daha az olan cisimleri yüzeye doğru iter. Yoğunluk farkından dolayı da ortaya çıkan itme kuvveti etkisiyle de cisim yüzmeye başlar. Cismin ağırlığı ile suyun uyguladığı kaldırma kuvveti birbirine eşittir.
  • Su ile cisim aynı yoğunlukta ise cismin tamamı suyun içinde bulunur ancak suyun dibine çökmeden asılı kalır. Cismin ağırlığı ile suyun kaldırma kuvveti birbirine eşittir.
  • Eğer cismin yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha fazla ise cisim suyun dibine batana kadar aşağıya doğru yoluna devam eder. Cismin ağırlığı suyun kaldırma kuvvetinden daha büyüktür.
Cisimlerin Yüzey Şartı-1
Cisimlerin Yüzey Şartı-1

 

Gemilerde aynı deniz topu gibi boyutuna bakıldığında batması için yeterli alanın olduğunu görürüz ama içi hava ile dolu olduğu için yani hacmine oranla ağırlığının çok düşük olduğu için batmazlar. Veya bir pet şişe boşken batmaz ama içine su doldurunca batar. Gemilerde hacimlerine oranla ağırlıkları çok hafif kaldıklarından yoğunlukları 1’in altındadır. Bu şekilde de batmazlar. Gemilerin altında suya girebileceği maksimum noktayı gösteren bir çizgi vardır. Hatta bu sınırdan sonrası bazı gemilerde farklı renklerle boyanır. Suya giren kısmın o çizgiyi geçmemesi çok önemlidir.

Cisimlerin Yüzey Şartı-2
Cisimlerin Yüzey Şartı-2
Etiketler

İlgili Makaleler

Bir Yorum

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu
Kapalı

Reklam Engelleyici Algılandı

Mühendis Gelişim Topluluğu tüm faaliyetlerini gönüllü olarak sürdürmektedir.Lütfen bize destek olmak için reklam engelleyicinizi kapatın.