Номер 1, страница 145 - гдз по физике 9 класс учебник Исаченкова, Сокольский

1. Что такое ватерлиния?

1. Что такое ватерлиния?

Ватерлиния (от нидерл. waterlijn или нем. Wasserlinie — линия воды) — это линия соприкосновения спокойной поверхности воды с корпусом плавающего судна. Проще говоря, это черта, которая отделяет подводную часть корпуса корабля от надводной.

Положение ватерлинии зависит от нескольких факторов:

• Общая масса судна: Включает в себя вес самого судна, груза, топлива, экипажа, запасов и т.д. Чем больше масса, тем глубже судно садится в воду и тем выше проходит ватерлиния по борту.
• Плотность воды: В соленой морской воде, которая плотнее пресной речной, судно будет сидеть в воде менее глубоко, и ватерлиния будет ниже.

Различают несколько видов ватерлиний:

• Конструктивная ватерлиния (КВЛ): Это расчетная ватерлиния, которая принимается за основу при проектировании судна. Она соответствует нормальной загрузке судна.
• Грузовая ватерлиния (ГВЛ): Это фактическая ватерлиния судна при его текущей загрузке. Она меняется в зависимости от количества груза и плотности воды. Для безопасности на борт судна наносят специальную отметку — грузовую марку (диск Плимсоля), которая показывает предельно допустимые уровни осадки (и, соответственно, положения ватерлинии) для разных условий плавания.

Ватерлиния является важнейшим понятием в судостроении и мореплавании. Объем подводной части корпуса, ограниченный ватерлинией, определяет водоизмещение судна. Согласно закону Архимеда, на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила (сила Архимеда), равная весу вытесненной им жидкости. Для плавающего судна его вес $F_g$ уравновешен силой Архимеда $F_A$:

$F_g = F_A$

где $F_A = \rho \cdot g \cdot V$. Здесь $\rho$ — плотность воды, $g$ — ускорение свободного падения, а $V$ — объем подводной части корпуса судна, то есть объем, ограниченный снизу днищем, а сверху — плоскостью ватерлинии. Площадь сечения корпуса судна по ватерлинии (площадь ватерлинии) имеет решающее значение для остойчивости судна — его способности противостоять крену и возвращаться в прямое положение.

Ответ: Ватерлиния — это линия, по которой корпус судна соприкасается с поверхностью воды. Она разделяет подводную и надводную части судна и её положение зависит от загрузки судна и плотности воды. Ватерлиния является ключевым параметром для определения водоизмещения, остойчивости и грузоподъемности судна.