물에 잠기 전에 부유 용기가 얼마나 많은 무게를 운반 할 수 있습니까?

^{출처 : http://www.cbc.ca/news/canada/new-brunswick/friday-flood-new-brunswick-2018-1.4647979}

선박이 침수되기 전에 담수로 운반 할 수있는 무게를 계산할 수있는 방법이 있습니까?

가정 :

물이 방해받지 않고 (파동이나 바람이없는)화물이 움직이지 않습니다
비었을 때 용기 무게는 200 파운드입니다.
선박의 부피는 60 입방 피트입니다

fluid-mechanics

— 윌슨
소스

가상 변수를 자유롭게 추가하십시오. 엔지니어링에 대한 배경 지식이 없습니다. 방금 적용되는 변수를 추측했습니다.

— Wilson

기본적으로 총 무게는 변위 된 물의 양보다 작아야합니다. 아르키메데스 원칙을 참조하십시오.

— Solar Mike

그 그림을 바탕으로 물이 보트만큼 깊지 않기 때문에 보트에 쌓을 수있는 것보다 더 많은 모래 주머니가 필요합니다.

— paparazzo

흘수선이 깎아 지른 선의 가장 낮은 지점을 초과하면 용기가 가라 앉습니다. 즉, 보트 측면의 가장 낮은 지점. 사용 가능한 최대 하중은 해당 지점까지 변위 된 유체의 무게와 정확히 동일합니다. 하중의 비대칭 성으로 인해 보트의 발 뒤꿈치 또는 피치가 발생하는 것처럼 가장 작은 파도 시스템의 불균형을 초래합니다.

— Donald Gibson

현재 가장 좋은 것은 대답에 동의하지 않는 것입니다 ...

— Solar Mike

답변:

문제는 부피가 정확히 변위되지 않는다는 것입니다. 일반적으로 보트는 중간에서 약간 더 낮거나 후면에서 더 가중됩니다.

이것은 완벽한 보트와 볼륨 = 변위 인 척하십시오.

부력은 정확히 물의 물의 밀도입니다.

물의 밀도는 명목상 입방 피트 당 62 파운드입니다.

60 ft ^ 3 * 62 lb / ft ^ 3 = 200 lbs + x lbs
3720 lb-200 lbs = x lbs
x = 3520 lb

— 파파 라조
소스

미터법 단위로 얼마나 간단한 지 보여 주려면 :

배는 91kg입니다.
보트는 1700 리터입니다.
물의 무게는 1 kg / L입니다.

아르키메데스가 2 천년 전에 지적했듯이 부력은 변위 된 물의 질량과 같습니다.

보트는 최대 1700 L까지 변위 할 수 있습니다. 해당 하중의 부력은 1700 kg입니다.
보트의 무게는 91kg입니다. 최대 하중은 1700-91 = 1609 kg입니다.

미터법으로 가십시오. 측정 항목으로 이동 훨씬 간단합니다.

— 트랜지스터
소스

SAE 만 사용하면 SAE가 더 어렵지 않습니다. 정확히 같은 수학.

— paparazzo

변위 된 물의 무게에서 자체 무게를 뺀 것과 동일한 관습 단위. 그래서

60 * 0.3048m ^ 3 * 1000 kg / m ^ 3 -0.45kg * 200 = 1600kg = 3500 파운드

최대 0.8로로드하므로 1280kg = 2800lbs입니다.

— 토르스텐 S.
소스