为什么很重的大轮船能浮在水面上?
现代的大轮船都是用钢造成的,钢比水重约7倍;船里所载的货物如粮食、机器、建筑器材等也都比水重得多,为什么船载了很多东西还能漂浮在水上呢?
要说明这个问题,我们可以做个实验:把一张薄铁皮放在水里,它立刻就沉下去了;如果把这张铁皮做成一个盒子,重量一点没有改变,它却能漂浮在水上;不仅如此,在盒子里再装上一些东西,盒子也仅仅下沉一些,仍能漂浮在水面上。这是因为盒子的底面上要受到水的压力,这种水压力就是垂直向上的浮力,这浮力大于铁皮的重量,就托住了铁盒使它不会下沉。当然铁盒的四周同时也受到水的压力,不过它前后两面所受的压力大小相等,方向相反,互相抵消了;左右两面的压力也同样相互抵消了。浮力是随着被物体所排开的流体重量增加而增加,随着物体底部面积增大而增大的。因为铁盒子的体积比铁皮大得多,排开水的重量也大得多,所得的浮力也大多了,所以盒子里装了东西还能浮在水面上。大轮船能浮在水上也是这道理。
物体浮沉的定律是:“作用于水中物体上的浮力的大小等于物体所排开水的重量。”
船愈大,吃水愈深,就意味着船所排开水的重量愈大,船所得到浮力也愈大,当然也就可以装载更多的东西。