배는 어떻게 물에 뜰 수가 있나요?

배의 무게들은 상당하고

특히 항공모함 같은 것들은 무게가 상상을 초월하는데도

물에 떠서 다닙니다

작은돌도 물에 가라앉는데 그 엄청난 무게가 어떻게 물위에 뜰 수 있을까요?

    6개의 답변이 있어요!

    • 안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.

      부력이 핵심인데요. 간단히 설명해보면 아래와 같습니다.

      물로 만들어진 공을 물속에 넣는다면, 공은 물속에서 위아래로 받는 힘이 균형을 이룬 상태로 물속 어느 위치에 정지해 있게 될 것입니다.

      배가 물에 뜨는 원리도 동일해요. 인류 역사상 초기에 만들어졌던 배는 물보다 밀도가 작은 물질을 이용했습니다.

      조선기술이 점차 발달하면서 배의 밀도는 점점 감소했습니다. 전체 치수를 증가시키면 부피는 세제곱으로 증가하고 단면적을 증가시키면 제곱으로 증가합니다.

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      배의 형태를 유지하기 위한 벽체의 최소한도를 생각했을 때, 배의 크기가 클수록 배의 총 밀도는 감소한다는 것을 알 수 있었습니다.

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      그러면 배의 총 무게에 비해 부력에 여유가 생기기 때문에 더욱 많은 것을 배에 싣는 것이 가능해요.

    • 안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

      쇠로 텅텅 빈 공간을 만들어 공기로 채우게 되면 밀도가 물보다 작아질 경우 뜰 수 있습니다.

      배는 철, 쇠로 이루어져 있지만 물에 뜨죠. 이유는 내부의 공기가차있는 공간이 있어 물보다 밀도를 낮춰 뜨는 것입니다.

    • 안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.

      배가 물에 뜨는 이유는 부력과 밀도 때문입니다.

      지구 중심방향으로 작용하는 중력에 반대방향으로 작용하는 힘이 부력입니다. 배의 밀도가 물의 밀도보다 작으면 중력보다 부력이 더 세기때문에 물에 뜨게 됩니다. 밀도는 질량/부피입니다. 배의 질량을 바꿀수 없으므로 배의 부피를 늘려 밀도를 작게 만듭니다. 그래서 물의 밀도보다 배의 밀도가 낮아지면서 배가 뜨게됩니다

    • 안녕하세요. 과학전문가입니다.

      물체가 물에 들어가면 중력과 반대로 부력이라는 힘이 발생합니다. 이 부력으로 인하여 배가 물에 있으면 위쪽으로 힘을 받으면서 떠있을수 있게 됩니다.

    • 배나 항공모함은 기본적으로 화물을 실었을 때 물에 가라앉는 무게를 예상하여 이를 견디도록 부력이 필요합니다.

      따라서 어느 정도 부력을 갖게 하기 위해 항공모함이나 배 내부에 물을 넣습니다.

      내부에도 물이 있기 때문에 부력에 의해 물에 뜨게 됩니다.

    • 안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

      물의 부력때문입니다.

      물체를 둘러싼 유체가 물페를 위로 밀어 올리는 힘이지요.

      부피가 크고 질량이 작을 수록 밀도는 작아져서 부력이 커집니다.

      돌이 가라 앉는 것은 밀도가 크기 때문이죠.