Para que os navios viajem em alto mar, eles devem suportar uma carga enorme: o peso do navio, juntamente com a tripulação, bagagem, acessórios e passageiros. O segredo de por que os navios não afundam é que eles o fazem com uma pequena ajuda dos princípios de densidade e flutuabilidade.
Curiosamente, os navios de cruzeiro podem pesar entre 65.000 e 70.000 toneladas. Eles deslocam uma quantidade equivalente de água quando empurram o oceano, o que, entretanto, empurra e mantém o navio flutuando. É por isso que os navios não afundam.
Esta é a razão pela qual os engenheiros, quando falam sobre o peso de um navio, mencionam o deslocamento, não o peso. Para evitar afundar, um navio de cruzeiro deve deslocar seu peso na água antes de afundar na água. Do ponto de vista técnico, projetar um navio de cruzeiro que seja menos denso que a água embaixo é mais difícil.
Entender por que navios de ferro não afundam é mais fácil com o seguinte exemplo: você precisa imaginar a diferença entre jogar uma bola de boliche na água e tentar submergir uma bola de praia na água. bola de boliche não podedeslocar água suficiente antes de submergir, para que afunde. A bola de praia faz o oposto e fica flutuando.
Física elementar: por que o navio não afunda
Os engenheiros ajudam os navios a obter flutuabilidade escolhendo materiais leves e fortes e dispersando o peso do navio por todo o casco. O casco de um navio abaixo do convés principal geralmente é muito largo e possui uma linha de base profunda, ou o chamado fundo. Navios grandes, como navios de carga, marítimos, de transporte e cruzeiros, normalmente usam cascos de deslocamento ou cascos que desviam a água para o lado para permanecer à tona. Esta é a resposta completa para a pergunta por que os navios de metal não afundam.
A forma da caixa é a chave para o sucesso
A caixa de movimento do fundo redondo parece um grande retângulo com bordas arredondadas para dissipar a resistência ou a força que atua contra um objeto em movimento. As bordas arredondadas minimizam a força da água contra o casco, permitindo que grandes navios pesados se movam suavemente.
Se você de alguma forma tirar um navio de cruzeiro da água e olhar para ele a algumas centenas de metros de distância, o casco pareceria um enorme "U" maiúsculo, dependendo do tamanho da quilha. A quilha vai da proa à popa e atua como a espinha dorsal do navio.
Sobre as deficiências da forma comum do corpo
Como tudo o que acontece em nossa vida, os casos de fundo redondo têm suas vantagens e desvantagens. Ao contrário de um barco com casco em V, quelevanta ondas da água, o fundo redondo permite que a embarcação se mova suavemente pela água, tornando esses veículos extremamente estáveis e navegáveis. Os passageiros desses navios raramente experimentam qualquer movimento lateral ou oscilante.
Barcos com casco redondo se movem suavemente, mas a resistência à água os torna extremamente lentos. Eles podem nadar rápido apenas se um motor de alta potência for adicionado a eles. No entanto, a necessidade de estabilidade e suavidade supera a velocidade geral, tornando os cascos de fundo redondo adequados para navios de cruzeiro.
Corpo de Defensores
Vale notar que o casco do navio não é apenas a resposta para a pergunta por que os navios não afundam: o casco, entre outras coisas, desempenha uma função estabilizadora e protetora. Recifes, bancos de areia e icebergs podem rasgar fibra de vidro, compósitos e até aço. Para evitar danos catastróficos, os construtores navais normalmente constroem navios de cruzeiro usando aço resistente e inserem cascos duplos como precaução extra. O design de casco duplo é um casco dentro de um casco, como um pneu com câmara de ar.
Infelizmente, acidentes não podem ser evitados. Para evitar que os navios caiam se algo penetrar nas duas primeiras linhas de defesa, divisores verticais estanques, conhecidos como anteparas, são instalados em todo o interior do casco. Esses separadores mantêm os navios danificados à tona, impedindo a entrada de água em compartimentos especiais, evitando assim que todo o navio afunde. Assim, todo o segredo de por que o navio não afunda mesmo quando danificado está no projeto do casco certo pelos engenheiros.
