密度是決定某個(gè)固體在水中下沉還是上浮的重要因素。如果一個(gè)實(shí)心物體的密度大于水的密度,它在水中就會(huì)下沉,比如石頭、鐵塊;如果這個(gè)實(shí)心物體的密度小于水的密度,它在水中就會(huì)浮上來(lái),比如塑料、木片。
什么是浮力?
浸在液體中的物體受到豎直向上的作用力叫浮力。浮力的大小與物體浸入液體中的體積、液體的密度有關(guān),與物體在液體中的深度以及物體的形狀、質(zhì)量、密度、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等無(wú)關(guān)。
輪船為什么能漂浮在水面上?
那么,是不是鋼鐵材質(zhì)的物體就一定無(wú)法浮在水面上呢? 答案是否定的。如果把鐵塊做成空心的形狀,比如,將鋼鐵打造成體積巨大且中空的輪船,它就可以浮在水面上。任何一個(gè)物體,只要在水中排開(kāi)水的重量大于自身重量,就能漂浮在水面上。
防止傾覆!
當(dāng)船只搭載人員和貨物時(shí),重心就會(huì)降低,而船只重心升高會(huì)降低船舶的穩(wěn)定性。因此,在船只卸載大量貨物后,人們會(huì)利用放置在船身底部的壓艙物穩(wěn)定船體。船舶的壓艙物通常是水,水可以在船只空載時(shí)防止船舶傾覆;當(dāng)船只滿(mǎn)載貨物時(shí),水就會(huì)被傾倒出去。
吃水線(xiàn)是船體與水面相交的線(xiàn)。當(dāng)船從低密度水域駛向高密度水域,船身就會(huì)不由自主地上浮,吃水線(xiàn)也隨之降低。船長(zhǎng)和船員都需要了解船只的吃水線(xiàn),以確保航行安全。如果船只的吃水線(xiàn)被錯(cuò)估,就有可能導(dǎo)致船只撞到水下的巖石或淺灘擱淺等事故。
本欄目選編自《厲害了,科學(xué)》系列叢書(shū),由電子工業(yè)出版社出版。
兒童故事畫(huà)報(bào)·發(fā)現(xiàn)號(hào)趣味百科2025年1期