Какое количество груза было принято на судно, учитывая его характеристики: длина (L) = 60 м, ширина (B) = 8 м, осадка
Какое количество груза было принято на судно, учитывая его характеристики: длина (L) = 60 м, ширина (B) = 8 м, осадка (T) = 3,7 м, бортовой выступ (б) = 0,6 м, архимедова масса (a) = 0,85, при условии, что осадка достигла 3,9 м. (коэффициент погружения (у) = 1,025). Материал теории судового оборудования (ТУС).
03.12.2023 08:32
Описание:
Для того чтобы определить количество груза, принятое на судно, учитывая его характеристики и изменение осадки, мы можем воспользоваться архимедовым принципом. Архимедов принцип гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкости.
По формуле архимедовой силы F = ρ * V * g, где ρ - плотность жидкости, V - объем вытесненной жидкости, g - ускорение свободного падения, мы можем определить выталкивающую силу, которая действует на судно в зависимости от его осадки и архимедовой массы (a).
Для определения объема вытесненной жидкости мы можем использовать формулу подобия треугольников. Используя формулу объема V = L * B * T - L * б * T, где L - длина судна, B - ширина судна, T - осадка судна, б - бортовой выступ, мы можем определить объем вытесненной жидкости.
Таким образом, для определения количества груза, принятого на судно, мы можем вычислить изменение объема вытесненной жидкости и выразить его через измененную осадку судна и коэффициент погружения (у). Используя формулу ΔV = у * ΔT, где ΔV - изменение объема вытесненной жидкости, ΔT - изменение осадки судна, мы можем выразить ΔV через коэффициент погружения и изменение осадки.
Наконец, чтобы определить количество груза, принятого на судно, мы можем вычислить разницу между объемом вытесненной жидкости при начальной осадке (3,7 м) и измененной осадке (3,9 м), и выразить его через архимедову массу судна. Подставив значения в формулу, мы можем рассчитать количество груза, принятого на судно.
Пример:
Для данной задачи количество груза, принятого на судно, можно рассчитать следующим образом:
- Расчитываем объем вытесненной жидкости при начальной осадке:
V1 = L * B * T - L * б * T
- Расчитываем изменение объема вытесненной жидкости:
ΔV = у * ΔT = у * (T2 - T1)
- Расчитываем объем вытесненной жидкости при измененной осадке:
V2 = V1 + ΔV
- Расчитываем количество груза:
Вес груза = V2 * а
Совет:
Для лучшего понимания задачи, рекомендуется использовать схематическое изображение судна и его характеристик с обозначениями всех известных значений. Также следует хорошо знать формулу архимедовой силы и формулу объема вытесненной жидкости.
Задание:
Судно имеет длину 50 м, ширину 10 м, осадку 4 м, бортовой выступ 1.2 м и архимедову массу 0.9. Если осадка судна увеличивается до 5 м, определите количество груза, принятого на судно.
Общая формула для расчета водоизмещения судна выглядит так:
V = (L - b) * (B - 2 * б) * (T - y * ΔT),
где V - объем воды, интегрированной над отдельным сечением днища соответствующей высоты; ΔT = T - T_0 - y * ΔT,
ΔT - поправка угружения судна; T_0 - нормальная осадка судна, учитываемая при рассчете, у - коэффициент угружения судна.
Для решения данной задачи нам нужно найти объем V. Значение ΔT можно рассчитать, используя формулу ΔT = T - T_0 - y * ΔT.
1. Рассчитаем ΔT:
ΔT = 3.9 - 3.7 - 1.025 * (3.9 - 3.7) = 0.2 - 1.025 * 0.2 = 0.2 - 0.205 = -0.005.
2. Теперь мы можем рассчитать объем V:
V = (L - b) * (B - 2 * б) * (T - y * ΔT),
= (60 - 0.6) * (8 - 2 * 0.6) * (3.7 - 1.025 * -0.005),
= 59.4 * (8 - 1.2) * (3.7 - 1.025 * -0.005),
= 59.4 * 6.8 * 3.70005,
= 1,232.463272 м^3.
Ответ: Количество груза, принятое на судно, составляет 1,232.463272 м^3.
Совет: При решении подобных задач обратите внимание на конкретные значения характеристик судна и используйте соответствующие формулы. Также удостоверьтесь, что правильно расставили знаки и выполнили все арифметические операции.
Ещё задача:
Рассчитайте количество груза, принятое на судно, если длина (L) = 80 м, ширина (B) = 12 м, осадка (T) = 4.5 м, бортовой выступ (б) = 1.2 м, архимедова масса (a) = 0.95, и осадка достигла 5 м (коэффициент погружения (у) = 1.03).