Как работает подводная лодка физика

По закону Архимеда на любое тело, погружённое в жидкость действует выталкивающая сила, одинаковая весу жидкости, которую это тело вытесняет. Если выталкивающая сила одинакова весу теля, то оно будет плавать, а если сила меньше, то тело пойдёт ко дну. Что окажется больше вес тела либо выталкивающая сила, — зависит от соотношения меж плотностью тела и плотностью воды.

Восковая свеча плавает по воде потому что её плотность мала и веса вытесненной воды довольно чтоб обеспечить нудную выталкивающую силу. У камня великая плотность и он моментально тонет, как только погружается в воду вес вытесненной им воды меньше его собственного. Открытия Архимеда в области гидростатики легли в базу создания ПОДВОДНЫХ ЛОДОК.
Балластные цистерны, подводной лодки заполнены воздухом и лодка держится на поверхности, так как её средняя плотность меньше чем у воды.
Балластные цистерны заполняются водой, лодка погружается, т.к. плотность лодки в данном случае превосходит плотность воды.

Источник: obrazovalka.com

Зачем на подводные лодки ставили пушки?

Батискаф и подводная лодка: основные отличия и принципы работы

Батискафы и подводные лодки — это средства подводного плавания, используемые для исследования глубин океана и морей, а также для морских операций. Они оба являются технологическими чудесами, которые способны выдерживать огромное давление в глубинах океана, но у них есть некоторые принципиальные отличия.

Главное отличие между батискафом и подводной лодкой заключается в том, как они движутся под водой. Подводные лодки плавают на поверхности и могут опускаться на глубину, используя системы балластов. Батискафы же спускаются вниз до нужной глубины, используя балластные отсеки, наполненные железными шариками, которые могут заправляться или выпускаться по мере необходимости.

Одна из главных целей обоих средств — это исследование глубин морей и океанов и получение данных для научных и коммерческих целей. Подводные лодки могут использоваться для поиска затонувших объектов, наблюдения за живой природой и изучения состояния морского дна. Батискафы тоже используются для исследования глубинных районов океана, но они также имеют возможность погружаться на глубину больше 10 000 метров и изучать более тяжелые элементы.

Батискаф и подводная лодка: различия и сходства

Сходства:

• Оба это подводные аппараты, используемые для научных исследований, поиска и обследования объектов на дне моря;
• И батискаф, и подводная лодка оснащены специальными приборами и оборудованием для изучения подводной среды;
• Оба аппарата имеют герметичное корпусное сооружение, защищающее людей от давления и воды.

Различия:

Батискаф	Подводная лодка
Изобретен Швейцарским ученым Жаком Пикаром в 1948 году в качестве средства для исследования глубин океана;	Разработана для военных целей в начале 20 века, а затем использовалась научными сотрудниками;
Имеет мало маневренности из-за больших размеров;	Маневренность зависит от типа и назначения, могут достигать больших скоростей и глубин;
Не имеет оружия, исходно предназначен для исследований;	Имеет оружие и экипирована для военных операций;
Вынужден оставаться в воде, так как не может двигаться на поверхности;	Может находится на поверхности и под водой, перевозить людей и грузы.

Итак, батискаф и подводная лодка имеют некоторые общие черты и особенности. Оба аппарата предназначены для обеспечения подводной активности и использования подводной среды в научных исследованиях, однако, отличаются как по принципу работы, так и по назначению и возможностям использования.

ФИЗИКА ДЕТЯМ подводная лодка

Особенности устройства и строения

Батискаф

Батискаф — это подводное средство, предназначенное для погружения на большие глубины. Одной из основных особенностей батискафа является его шарообразная форма, которая обеспечивает равномерное распределение давления на весь корпус. Батискаф состоит из двух отсеков: балластного и рабочего, в котором размещено оборудование и команда.

Балластный отсек заполнен жидкостью, которая используется для регулирования плавучести и управления положением батискафа в воде. Открытый кверху рабочий отсек оснащен шлюзом, через который происходит вход и выход членов команды. Весь корпус батискафа защищен от воздействия воды мощными металлическими оболочками толщиной до нескольких сантиметров.

Подводная лодка

Подводная лодка — это подводное средство, предназначенное для передвижения на значительных глубинах и под водой на длительное время. Она состоит из корпуса, двигателей, батарей, экипажного отсека, а также вооружения и специального оборудования.

Корпус подводной лодки имеет форму цилиндра и состоит из ряда секций, которые выполнены из высокопрочных металлических листов и специальных сплавов. Внутри корпуса расположены различные системы и устройства, необходимые для жизнедеятельности экипажа и управления лодкой.

Для передвижения по воде и на большие расстояния подводные лодки оснащены винтами или реактивными двигателями. Они работают на электрической энергии от батарей, которые заряжаются от генераторов. Кроме того, подводные лодки могут быть вооружены торпедами, ракетами и другими видами оружия.

Принципы работы подводных средств

Подводные средства работают на основе принципов физики и технологии. Главной задачей является обеспечение безопасного погружения и движения под водой. Для этого используются различные системы и механизмы, включая батискафы и подводные лодки.

Основным принципом работы является закон Архимеда, который определяет вес тела, погруженного в жидкость. При наличии устройств для создания давления и обеспечения герметичности помещений, подводные средства могут опускаться на значительные глубины.

Кроме того, для движения под водой используются системы движения, включая электродвигатели и гидравлические системы. Они позволяют управлять направлением движения, скоростью и маневренностью.

Для обеспечения комфортного пребывания экипажа и выполнения различных задач на больших глубинах, используются специальные системы жизнеобеспечения, включая системы вентиляции, фильтрации воздуха и воды.

Таким образом, принципы работы подводных средств включают в себя использование закона Архимеда, системы движения и экипировки для обеспечения безопасности и комфорта. Различные устройства и механизмы позволяют достичь значительных глубин и выполнения различных задач в подводной среде.

История возникновения и использования батискафа и подводной лодки

Батискаф

Первый батискаф был организован в 1930 году Швейцарцем Августом Пикаром и его сыном Жаком. Они совершили несколько экспедиций в океан, достигая глубин до 4 000 метров. Батискафы использовались в различных областях, таких как исследования морской фауны, глубоководных археологических находок, геологические исследования и т.д. Также батискафы используются в коммерческих целях, например, для обслуживания нефтяных платформ.

Подводная лодка

Одним из первых прототипов подводной лодки была лодка «Торпеда» изобретенная американским изобретателем Джоном Филлисом Холландом в 1878 году. Первая подводная лодка, которая стала массово использоваться в вооруженных силах — это «Голандская» лодка, выпущенная Голландией в 1900 году. В прошлом, подводные лодки использовались главным образом для военных целей. В настоящее время, кроме военных задач, подводные лодки применяются для исследования морской жизни, обследования морских ресурсов и мониторинга окружающей среды.

Отличия батискафа и подводной лодки

Основным отличием батискафа от подводной лодки является его способность погружаться на большие глубины, а также конструкция корпуса. Батискаф не имеет двигателя и его глубина погружения зависит от балластового контроля и объема балластных цистерн. Подводная лодка же оснащена двигателем и управляется командой экипажа. Корпус подводной лодки обычно имеет форму торпеды с прямым вырезом на носу, что обеспечивает быстрое движение под водой.

• Батискаф:

• глубина погружения до 10 000 метров;
• отсутствие двигателя;
• использование балластового контроля для погружения и подъема.

• глубина погружения до 500-1000 метров;
• использование двигателя и экипажа;
• конструкция корпуса — форма торпеды.

Применение батискафов и подводных лодок в современном мире

Научные исследования морских глубин

Батискафы и подводные лодки прошли долгий путь от инструментов военной техники до основных инструментов научных исследований морских глубин. Их применение позволяет зондировать дно океана, изучать экосистемы и жизнь в глубинах моря. Самые современные батискафы способны опускаться на глубины более 11 км, что дает уникальную возможность исследовать территории, к которым человек предварительно не имел доступа.

Поиск и исследование мест потопления судов

Подводные лодки используются для поиска, исследования и подъема затонувших судов и авиационных машин. В современном мире это важная задача, особенно при поиске потерпевших бедствия на море. Некоторые коммерческие компании также используют подводные лодки для поиска ценных скоплений руды, нефти и газа на морском дне.

Военные операции и разведка

Существует множество способов использования батискафов и подводных лодок в военных операциях. Они могут выполнять функции разведки, тарана, патрулирования морских пространств. Также они используются для задач специальных команд, включая диверсию и подрыв диверсионных групп противника.

Экстремальный туризм

Более экстремальный вид туризма — организованные поездки на батискафах или подводных лодках, предназначенные для неопытных людей, желающих необычных ощущений. Туристы спускаются на глубины, достигающие нескольких километров, и могут вживую увидеть редких морских животных и растений, а также руины затонувших судов и кораблей. Однако, подобные поездки требуют огромных финансовых затрат и сможет себе позволить не каждый.

Сравнение применения батискафов и подводных лодок в современном мире:

Применение Батискаф Подводная лодка

Научные исследования морских глубин	Используются чаще всего	Используются при необходимости исследования на глубинах свыше 100 метров
Поиск и исследование мест потопления судов	Неприменимо	Основное применение
Военные операции и разведка	Используются для поддержки военных операций	Основное применение
Экстремальный туризм	Дорогостоящий и эксклюзивный вид туризма	Менее дорогой вариант туризма

Различные виды батискафов и подводных лодок

Батискафы и подводные лодки – это средства погружения под воду с разными предназначениями. Они существуют в различных вариациях и используются для различных целей, начиная от научных исследований и дайвинга, до военных задач.

Батискафы

Батискафы — это средства, которые используются для глубоководных погружений на большие глубины. Они делятся на автономные, на которых погружение проходит благодаря силам атмосферного давления, и кабельные, которые опускаются вместе с шнуром, по которому на сверху передается энергия и информация.

• Автономные батискафы: обычно используются для исследований дна, морских животных и подводной жизни в глубоководных областях, бурения пластов, изучения месторождений руд и погружений фанатов дайвинга.
• Кабельные батискафы: наиболее часто используются для исследований подводных животных, а также для производства подводных работ и строительства крупных инфраструктурных объектов.

Подводные лодки

Подводные лодки – это подводные средства, которые предназначены не только для глубоководных погружений, но и для передвижения в горизонтальном направлении на большие расстояния. Они могут быть как военной, так и гражданской направленности.

1. Военные подводные лодки: используются для выполнения различных задач, включая обнаружение и контроль за передвижением других подводных лодок, сбор и анализ информации, картирование водных пространств, а также для нанесения ударов по штабам, портам и навигационным объектам.
2. Гражданские подводные лодки: чаще всего используются для исследования и обслуживания месторождений нефти и газа, а также для туристических целей.

Независимо от цели использования, батискафы и подводные лодки являются сложными техническими сооружениями, которые созданы, чтобы проложить дорогу в неизвестность океанического дна и обеспечить эффективное передвижение под водой.

Перспективы развития технологий подводных исследований

Улучшение оборудования для глубоководных исследований

Современные технологии позволяют строить более надежные и устойчивые батискафы и подводные лодки, которые могут достигать глубин до нескольких километров. Улучшение оборудования для глубоководных исследований позволяет ученым изучать самые труднодоступные места в океане и исследовать новые формы жизни.

Внедрение робототехники в подводных исследованиях

Робототехника является одним из самых инновационных направлений в сфере подводных исследований. Роботы-подводники обладают возможностью исследовать последние рифы, подводные горы и другие труднодоступные места, где живет уникальная флора и фауна. Технология робототехники есть один из инструментов, который может дать ответы на многие вопросы, связанные с окружающей нас средой.

Применение виртуальной реальности в подводных исследованиях

Применение виртуальной реальности для моделирования подводных исследований ускорит процесс изучения морских глубин. Виртуальная реальность может помочь ученым сделать быстрое прогнозирование опасных ситуаций, а также помочь изучить самые опасные места без риска для жизни и здоровья людей.

Новые области применения подводных исследований

В настоящее время подводные исследования нашли своё применение в самых различных областях, от геологии и географии до туризма и культуры. Более точное изучение подводных граней и комплексов обеспечивает развитие целого ряда наук и отраслей, что повысит интерес к изучению мирового океана и привлечет новых ученых и специалистов на этот роскошный путь познания океана.

Применение подводных исследований в области: Примеры

Геологии	изучение подводных рифов, кратера вулканов, подводного сжиженного газа, подводной газификации
Географии	изучение островов и прибрежных шельфов в глади морской поверхности, а также их влияние на мировые течения и погоду.
Культуры	ликвидация авиакатастроф на дне океана, разведка затонувших судов, обнаружение древних артефактов и многое другое.

Источник: obzortelefonov.ru

Презентация «Эффект «присасывания» подводной лодки» (7 класс) по физике – проект, доклад

Слайд 1

Слайд 2

Слайд 3

Слайд 4

Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7

Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

Презентацию на тему «Эффект «присасывания» подводной лодки» (7 класс) можно скачать абсолютно бесплатно на нашем сайте. Предмет проекта: Физика. Красочные слайды и иллюстрации помогут вам заинтересовать своих одноклассников или аудиторию. Для просмотра содержимого воспользуйтесь плеером, или если вы хотите скачать доклад — нажмите на соответствующий текст под плеером. Презентация содержит 12 слайд(ов).

Слайды презентации

Эффект «присасывания» подводной лодки

Выполнили: Шаров Дмитрий, Мешков Иван, учащийся 7 класса МОУ лицея №8: «Олимпия» Научный руководитель: Марчук Эдуард Викторович, канд. физ.-мат. наук

Актуальность и цель исследования

Цель исследования: разработка конструкторского решения корпуса подводной лодки, исключающего присасывание корпуса при частичном погружении лодки в грунт дна моря

Объект исследования — плавучесть подводных лодок Предмет исследования – корпус подводной лодки

выяснить достоинства и недостатки существующих моделей корпусов подводных лодок; Экспериментально смоделировать эффект исчезновения силы Архимеда при частичном погружении лодки в грунт усовершенствовать корпус подводной лодки и провести расчет предложенной модели

Корпусы подводных лодок

а – однокорпусная лодка, б – полуторакорпусная, в — двухкорпусная

Условие плавания субмарины

Модификация корпуса лодки

Теоретический расчет модели

Заключение и выводы

Экспериментально доказан эффект «присасывания» субмарины Изгиб нижней части поверхности корпуса позволит создать прослойку воды между дном и корпусом и избежать исчезновение остаточной плавучести лодки Длина изгиба корпуса должна проектироваться в зависимости от предполагаемой глубины погружения, всегда меньше длины корпуса субмарины и при некотором значении не зависит от глубины Учет предложенной модификации при конструировании субмарин позволит облегчить и ускорить спасательные операции по подъему подводных лодок со дна моря в аварийных ситуациях

Параметры субмарины «Курск»

L = 155 м – длина лодки a = 18,2 м – высота лодки H = 108 м – глубина погружения

h1 = 0,7 м — высота изгиба

Список похожих презентаций

Эффект Кайе

Условие задачи. Если тонкой струйкой выливать шампунь на поверхность, неожиданно появляется другая струйка, исходящая из объема вылитого шампуня. .

Радиационная физика

Часть 2: Радиационная Физика. ЦЕЛЬ. Знакомство с основами радиационной физики, дозиметрическими величинами и единицами, необходимых для выполнения .

Поверхностное натяжение физика

Выдуйте мыльный пузырь и смотрите на него. Вы можете заниматься всю жизнь его изучением, не переставая извлекать из него уроки физики. Лорд Кельвин. .

Мы и физика

Три закона КВНодинамики. 1 закон: Физика+Юмор=сопst. Чем больше физики, тем меньше юмора, и наоборот. 2 закон: в замкнутой системе зала, когда игрок .

Молекулярная физика и термодинамика

Молекулярно-кинетическая теория. Молекулярно-кинетической теорией называют учение о строении и свойствах вещества на основе представления о существовании .

Механическая работа физика

Значения слова «работа». обозначение профессии обозначение характера деятельности характеристика состояния оценка результатов труда характеристика .

Квантовая физика

Узнать основные свойства элементарных частиц. Рассмотреть изотопы водорода. Рассмотреть законы микромира. Рассмотреть с механизм ядерных реакций на .

Статистическая физика и термодинамика

На первый взгляд кажется, что изучение свойств любого макроскопического тела может быть сведено к решению механической задачи – нужно проследить за .

«Электромагнит» физика

2. Как располагаются железные опилки в магнитном поле прямого тока? 3. Что называют магнитной линией магнитного поля? 4. Для чего вводят понятие магнитной .

«Сообщающиеся сосуды» физика

Цель: изучить особенности сообщающихся сосудов и сформулировать основной закон сообщающихся сосудов. Опыт с двумя трубками. Опыт с сосудами разной .

«Световые волны» физика

Оглавление:. Принцип Гюйгенса Закон отражения света Закон преломления света Полное отражение Линза Расчёт увеличения линзы Дисперсия света Интерференция .

«Оптические приборы» физика

Содержание. 1.Телескоп 2.Строение телескопа 3.Разновидности телескопов 4.Рефлекторы 5.Использование телескопов 6.Микроскоп 7.Создание микроскопа 8.Использование .

«МКТ» физика

Содержание. Молекулярная физика Основы молекулярно-кинетической теории строения вещества (МКТ) Температура и внутренняя энергия тела Характеристика .

«Механические волны» физика

Цель исследования: установить с научной точки зрения, что такое звук. Задачи исследования: 1. Изучить физическую теорию звука. 2. Исследовать историю .

Решение задач на расчет подъемной силы воздушного шара

Цели: Обучающая: Рассмотреть алгоритм решения задач на расчет подъемной силы воздушного шара; формировать целостное восприятие научной картины мира, .

Свет физика

В конце XVII века почти одновременно возникли две, казалось бы взаимоисключающие теории света. Они опирались на два возможных способа передачи действия .

Атомная физика

Факты, свидетельствующие о сложном строении атома. Периодическая система Д.И. Менделеева Электролиз Открытие электрона Катодные лучи Радиоактивность. .

Тепловые двигатели физика

СОДЕРЖАНИЕ. Содержание Тепловой двигатель Тепловые машины и развитие техники Кто создал тепловые двигатели Виды тепловых двигателей Принцип работы .

Атомная физика

План урока 1. Из истории физики 2. Модель Томсона 3. Опыт Резерфорда 4. Противоречия 5.Постулаты Бора 6.Энергетическая диаграмма атома водорода 7. .

Компьютер и физика

Этапы внедрения компьютерных технологий в процесс обучения физике:. I этап — первоначальное накопление опыта: стихийные эксперименты, появление отдельных .

Советы как сделать хороший доклад презентации или проекта

1. Постарайтесь вовлечь аудиторию в рассказ, настройте взаимодействие с аудиторией с помощью наводящих вопросов, игровой части, не бойтесь пошутить и искренне улыбнуться (где это уместно).
2. Старайтесь объяснять слайд своими словами, добавлять дополнительные интересные факты, не нужно просто читать информацию со слайдов, ее аудитория может прочитать и сама.
3. Не нужно перегружать слайды Вашего проекта текстовыми блоками, больше иллюстраций и минимум текста позволят лучше донести информацию и привлечь внимание. На слайде должна быть только ключевая информация, остальное лучше рассказать слушателям устно.
4. Текст должен быть хорошо читаемым, иначе аудитория не сможет увидеть подаваемую информацию, будет сильно отвлекаться от рассказа, пытаясь хоть что-то разобрать, или вовсе утратит весь интерес. Для этого нужно правильно подобрать шрифт, учитывая, где и как будет происходить трансляция презентации, а также правильно подобрать сочетание фона и текста.
5. Важно провести репетицию Вашего доклада, продумать, как Вы поздороваетесь с аудиторией, что скажете первым, как закончите презентацию. Все приходит с опытом.
6. Правильно подберите наряд, т.к. одежда докладчика также играет большую роль в восприятии его выступления.
7. Старайтесь говорить уверенно, плавно и связно.
8. Старайтесь получить удовольствие от выступления, тогда Вы сможете быть более непринужденным и будете меньше волноваться.

Источник: prezentacii.org