Shadow

Hur kan Båtar Flyta?

Om du tappade en liten sten i vattnet skulle den sjunka omedelbart. Men om ett block av stål som väger tusentals ton gjordes till ett fartyg skulle det flyta. Varje föremål som placeras i vatten upplever två krafter: tyngdkraften, som drar ner den på grund av dess massa, och flytkraften, eller upptrycket, som skjuter upp den. Men hur kommer det sig att båtar kan flyta samtidigt som många andra objekt tenderar att sjunka?

Svaret på den frågan är att när dessa krafter är balanserade flyter objektet. En stens flytkraft är mycket mindre än dess tyngdkraft, vilket är varför stenen sjunker (även om flytkraften gör att stenen sjunker långsammare än den skulle göra genom luften). Ett fartyg upplever också dessa två krafter. Men på grund av sin kroppsdesign, som innehåller mycket luft, förskjuter den tillräckligt med vatten så att flytkraften är lika med dess tyngdkraft. Det är därför ett fartyg flyter.

Allt på jorden, oavsett om det är på ytan eller under vatten, har vikten av att allt högre upp trycker ner det.

Om du dyker ner i vatten har du inte bara luftens vikt ovanför dig, utan också vikten på allt vattnet ovanför dig. Vattnet är relativt tungt.

Varför pressar inte vikten av all den luften och vattnet dig ner, ner, ner, efter att du dyker in i en pool? Svaret är helt enkelt att vattnet under dig trycker upp dig.

Om du är under ytan i en pool vill vatten vara där du är – din kropp har förskjutit en hel del av det. Om du plötsligt försvann skulle vatten rusa in för att fylla utrymmet. Det är kraften från den potentiella “rusandet” som resulterar i en kraft som verkar mot vikten av luft och vatten ovanför dig. Detta är den kraftiga kraften som gör att båtar kan flyta.

Den flytande kraften beror på hur mycket vatten ett objekt förskjuter. Ju större objektet desto större är den flytande kraften det upplever. Men kommer det objektet att flyta?

Ett objekt flyter när den flytande kraften är tillräckligt stor för att motverka objektets vikt. Så ett stort ihåligt föremål kan flyta eftersom stort betyder mer förskjutet vatten – så mer flytande kraft – och ihåligt betyder relativt liten vikt. Ett litet fast föremål kanske dock inte flyter. Mindre förskjutet vatten resulterar i en mindre flytkraft. Om den flytande kraften inte räcker för att motverka föremålets vikt sjunker den.

Svaret på frågan är alltså att vikten på vattnet det förskjuter är mer än vikten på båten, så det flyter. Om objektet väger mer än det vatten det förskjuter, sjunker det. Formen spelar givetvis en viktig roll här.

Båtens köl ligger djupt under vattnet och fartyget är ganska brett under större delen av sin längd. Så det är mycket båtvolym under ytan, som alla förskjuter vatten.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *