Per viaggiare in alto mare, le navi devono sostenere un carico enorme: il peso della nave, insieme all'equipaggio, ai bagagli, agli accessori e ai passeggeri. Il segreto del motivo per cui le navi non affondano è che lo fanno con un piccolo aiuto dai principi di densità e galleggiabilità.
È interessante notare che le navi da crociera possono pesare tra 65.000 e 70.000 tonnellate. Spostano una quantità equivalente di acqua quando spingono verso il basso sull'oceano, che nel frattempo spinge e mantiene a galla la nave. Ecco perché le navi non affondano.
Questo è il motivo per cui gli ingegneri, quando parlano del peso di una nave, menzionano il dislocamento, non il peso. Per evitare di affondare, una nave da crociera deve spostare il suo peso nell'acqua prima che affondi nell'acqua. Da un punto di vista tecnico, progettare una nave da crociera che sia meno densa dell'acqua sottostante è più difficile.
Capire perché le navi di ferro non affondano è più facile con il seguente esempio: devi immaginare la differenza tra far cadere una palla da bowling in acqua e provare a immergere una palla da spiaggia nell'acqua. palla da bowling non puòsposta abbastanza acqua prima che si immerga, quindi affondi. Il pallone da spiaggia fa il contrario e rimane a galla.
Fisica elementare: perché la nave non affonda
Gli ingegneri aiutano le navi a raggiungere il galleggiamento scegliendo materiali leggeri e resistenti e disperdendo il peso della nave in tutto lo scafo. Lo scafo di una nave al di sotto del ponte principale è solitamente molto largo e ha una linea di base profonda, o il cosiddetto fondo. Le grandi navi come le navi da carico, marittime, da trasporto e da crociera utilizzano in genere scafi dislocanti o scafi che deviano l'acqua lateralmente per rimanere a galla. Questa è l'intera risposta alla domanda sul perché le navi di metallo non affondano.
La forma della custodia è la chiave del successo
L'alloggiamento del movimento a fondo tondo sembra un grande rettangolo con bordi arrotondati per dissipare la resistenza o la forza che agisce contro un oggetto in movimento. I bordi arrotondati riducono al minimo la forza dell'acqua contro lo scafo, consentendo alle navi grandi e pesanti di muoversi agevolmente.
Se in qualche modo tirassi fuori dall'acqua una nave da crociera e la guardassi a poche centinaia di metri di distanza, lo scafo sembrerebbe un'enorme "U" maiuscola a seconda delle dimensioni della chiglia. La chiglia va da prua a poppa e funge da spina dorsale della nave.
Sulle carenze della forma corporea comune
Come tutto ciò che accade nella nostra vita, le custodie a fondo tondo hanno i loro vantaggi e svantaggi. A differenza di una barca con scafo a V, chesolleva le onde dall'acqua, il fondo rotondo consente all'imbarcazione di muoversi agevolmente attraverso l'acqua, rendendo tali veicoli estremamente stabili e idonei alla navigazione. I passeggeri di queste navi sperimentano raramente oscillazioni o movimenti laterali.
Le barche con scafo rotondo si muovono senza intoppi, ma la resistenza all'acqua le rende estremamente lente. Possono nuotare velocemente solo se viene aggiunto loro un motore ad alta potenza. Tuttavia, la necessità di stabilità e scorrevolezza supera la velocità complessiva, rendendo gli scafi a fondo tondo adatti alle navi da crociera.
Corpo difensore
Vale la pena notare che lo scafo della nave non è solo la risposta alla domanda sul perché le navi non affondano: lo scafo, tra le altre cose, svolge una funzione stabilizzante e protettiva. Scogliere, banchi di sabbia e iceberg possono lacerare fibra di vetro, compositi e persino acciaio. Per prevenire danni catastrofici, i costruttori navali in genere costruiscono navi da crociera utilizzando acciaio per impieghi gravosi e inseriscono doppi scafi come ulteriore precauzione. Il design a doppio guscio è un guscio all'interno di un guscio, ad esempio uno pneumatico con camera d'aria.
Purtroppo gli incidenti non possono essere evitati. Per evitare che le navi si schiantino se qualcosa penetra nelle prime due linee di difesa, all'interno dello scafo sono installati divisori stagni verticali, noti come paratie. Questi separatori mantengono a galla le navi danneggiate fermando l'acqua in entrata in appositi compartimenti, impedendo così l'affondamento dell'intera nave. Pertanto, l'intero segreto del motivo per cui la nave non affonda anche se danneggiata sta nel progetto dello scafo giusto da parte degli ingegneri.
