Anonimo
Anonimo ha chiesto in Matematica e scienzeFisica · 7 anni fa

barca che galleggia con 1/6 del suo volume immerso in acqua?

ciao ragazzi! dovrei costruire una barca di qualsiasi materiale (sarebbe meglio cartoncino) che deve naturalmente galleggiare in acqua. Però il volume immerso della barca in acqua deve essere 1/6 del volume totale e quindi quello emerso deve essere 5/6. Come si può fare????? 10 punti al migliore!!

2 risposte

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  • Anonimo
    7 anni fa
    Risposta preferita

    chiaramente devi farla in un materiale che non assorbe l'acqua, come la plastica. il cartoncino assorbe l'acqua e si sfalderebbe in poco tempo. il legno anche può andar bene, ma cmq assorbirebbe acqua e si rovinerebbe in poco tempo se non trattato con prodotti che puoi trovare anche in ferramenta. siccome non deve vincere la Coppa America, falla di una forma semplice, potrebbe andare benissimo un tondino tozzo nel quale praticherai un foro. per tenerla dritta e che non si rovesci basta che le appendi sotto un bulbo. io ti consiglio di prendere un tondino tozzo del materiale che hai deciso di usare, attaccargli sotto al centro perfetto il bulbo (un pezzo di tondino di diametro inferiore), poi, calcolare il volume (tenendo conto anche del bulbo e della staffa che lo mantiene), misurare il peso. alla fine il rapporto tra volume e peso deve essere 6:1 (litri/kg). se il peso è troppo alto e non ti permette di raggiungere quel rapporto allora inizia a realizzare un buco nel centro del tondino, parte superiore, asportando materiale, e gradualmente avvicinati al 6:1. ovviamente non devi bucare da parte a parte, altrimenti la tua barca affonderebbe subito come il Titanic! casomai se vedi che ti stai avvicinando al fondo, pratica un altro buco o allarga quello esistente.

    ps. nella tua "consegna" il volume deve essere chiuso? in quel caso ti basta incollare un tappo sottile sopra, chiudendo il buco.

    fammi sapere se potrebbe andare bene il mio "progetto" :D tieni conto che una volta i nativi le costruivano così le loro canoe, praticando dei buchi su dei tronchi con dei tizzoni ardenti. solo che al posto del bulbo, per tenerle dritte ed evitare il rovesciamento, fissavano tra di loro 2 tronchi così da fare un "catamarano".

    ps2. la prossima volta è meglio se posti nella sezione "auto e trasporti - trasporti marittimi"... li è pieno di ingegneri navali e non che possono aiutarti!

    ps3. ho guardato le tabelle dei pesi specifici... gli unici materiali solidi e affidabili sotto il kg/litro sono i vari legnami:

    http://www.elettronavigare.it/files/TABELLA%20PESI...

    le plastiche sono abbastanza dense, ma pur sempre preferibili ai metalli, decisamente... puoi usarle lo stesso, però tieni conto che il foro dovrà essere grande quasi tutta la superficie del tondo, per raggiungere il 6:1 di cui prima. puoi anche partire da un tubo di materiale, già forato perciò, chiudendolo sotto con un tappo (le superfici devono essere lisce e sigillate bene tra di loro con del silicone o mastice). se parti dal tubo ricorda che puoi anche partire da una imbarcazione con rapporto volume/peso superiore a 6:1, avvicinandoti poi con delle zavorre (infilare dei pezzi di ferro tipo bulloni dentro il tubo da sopra). altrimenti, se scegli un legname, prendi quello più vicino allo 0,167 kg/dm3, così dovrai asportare meno materiale. oppure ancora, di quei materiali della lista considera anche il polistirolo (non credo abbia problemi in acqua, ed è molto facile da lavorare). puoi usare delle piccole viti per fissare le 3 parti assieme (corpo, bulbo, staffa), sono meglio dei chiodini che potrebbero sfilarsi. buona fortuna!

    aspe sto provando a farti uno schizzo

    ecco:

    http://img259.imagevenue.com/img.php?image=7772357...

    ps4. potrei fartelo anche quotato lo schizzo, così ti basterebbe tagliare a misura e assemblare i pezzi, ma senza il peso specifico del materiale utilizzato non posso... casomai scegli il materiale e fammi sapere che peso specifico ha (usa una bilancia e calcolalo tu stesso il peso specifico).

    Fonte/i: ricordi di terza media
  • 7 anni fa

    in equilibrio deve essere

    S=P

    ρiVig=ρVg

    quindi

    ρ=(Vi/V)ρi

    ρ=ρi/6

    ρ=1000/6=166,67 kg/m^3

    questa e` la densita` della barca

    sicome la maggior parte del volume e` accupato da aria (1 kg/m^3)

    si puo` costruire la barca con materiale a densita` maggiore

    se per esempio l'80% del volume e` aria

    posto x la densita` del materiale si ha

    ρ=x*0,2+1*0,8

    da cui

    x=(ρ-1*0,8)/0,2

    x=(166,67-0,8)/0,2=829.35 kg/m^3

    che e simile alla densita` di alcuni tipi di legno

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