機械・工学 · 流体と飛行 / 原理と探究
浮力と船の積載の実験解説
貨物と船体幅を変えて喫水線・傾き・浮力・重力を比べましょう。
どのような原理?
浮いているとき浮力は船と貨物の重さに等しくなります。
重要な関係
d = m/(ρAwp) · Fb = ρgVdisplaced
観察してみよう
- 貨物と船体幅を変えて喫水線・傾き・浮力・重力を比べましょう。
- 3つの基準条件を実行して記録します。
- 変数を一つ変えて、力・変形・応答を基準の記録と比べましょう。
結果を読み解く
同じ質量で海水の喫水は淡水より?
少し浅い · 浮いているとき浮力は船と貨物の重さに等しくなります。
モデルの仮定と限界
質量2000 kg・深さ1.5 mの箱型船体です。水平喫水と小角度のメタセンタ近似を別に計算します。大傾斜・負の復原性・沈没後の運動は範囲外です。実船の積載試験をしないでください。