भौतिकी में एक जहाज बनाओ। प्राथमिक विद्यालय में "जहाज क्यों नहीं डूबते" विषय पर शोध कार्य

काम का पाठ छवियों और सूत्रों के बिना रखा गया है।
पूर्ण संस्करणकार्य "कार्य की फ़ाइलें" टैब में PDF स्वरूप में उपलब्ध है

परिचय

मुझे यात्रा करना बहुत पसंद है। पिछली गर्मियों में मैं काला सागर पर आराम करने गया था। एक दिन मैंने एक विशाल टैंकर को समुद्र में तैरते हुए देखा। तेल ले जाने वाले आधुनिक टैंकर सबसे अधिक हैं बड़े जहाजदुनिया में - उनकी लंबाई पांच सौ मीटर तक पहुंचती है, और उनके टैंक आधा मिलियन टन तेल तक फिट होते हैं!

घर पहुंचने पर, मैंने अपनी नाव को कागज से बना दिया, लेकिन पानी में वह पलट गई और जल्द ही डूब गई। और फिर मैंने इस सवाल के बारे में सोचा: असली जहाज क्यों नहीं डूबते? आखिर वे लोहे के बने हैं और मेरी नाव से भी भारी हैं।

मैं इसे स्वयं प्रयोगों की सहायता से समझना चाहता था और स्वतंत्र रूप से इस प्रश्न का उत्तर खोजना चाहता था कि "जहाज क्यों नहीं डूबते?" आखिरकार, मैं चाहता हूं कि मेरी नाव चले!

इस संबंध में, हमने अपने शोध कार्य का विषय चुना है - "जहाज क्यों नहीं डूबते?"।

उद्देश्य: जहाजों के डूबने या पलटने के कारणों का पता लगाएं।

लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए निम्नलिखित कार्य:

1. पानी पर परिवहन के पहले साधन, जहाज निर्माण के इतिहास के बारे में जानकारी प्राप्त करें, आधुनिक डिजाइनरों के बारे में जानें जिन्होंने रूस और जहाज के मूल सिद्धांतों का महिमामंडन किया;

2. प्रयोगों की एक श्रृंखला करें जो आपको चरण दर चरण यह पता लगाने की अनुमति दें कि पिंड पानी में किन परिस्थितियों में तैरते हैं।

3. निकायों के उछाल गुणों को ध्यान में रखते हुए, नावों को स्वयं (नौकायन और यांत्रिक) बनाने का प्रयास करें;

4. 5वीं कक्षा के छात्रों का एक सर्वेक्षण आयोजित करें ताकि यह पता लगाया जा सके कि मेरे साथी निकायों की उछाल के बारे में क्या जानते हैं और शोध के परिणामों का विश्लेषण करते हैं; आआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआ

5. इस विषय पर एक कक्षा का समय बिताएं: "जहाज क्यों नहीं डूबते" प्रयोगों के प्रदर्शन के साथ जो आपको उन परिस्थितियों का पता लगाने की अनुमति देते हैं जिनके तहत शरीर पानी में तैरते हैं। आआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआ

अनुसंधान पर आधारित है परिकल्पना: मान लीजिए कि एक जहाज में संरचनात्मक विशेषताएं हैं जो उसे डूबने नहीं देती हैं यदि:

1. जिस सामग्री से जहाज बनाया जाता है वह उसे डूबने से रोकता है।

2. जहाज डूबता नहीं है क्योंकि इसका एक विशेष आकार होता है

3. जहाज इसलिए नहीं डूबता क्योंकि उसके अंदर की हवा उसे बचाए रखती है।

4. जहाजों की संरचना का राज। आआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआ

अध्ययन की वस्तु- समुंद्री जहाज

अध्ययन का विषय- जहाज की संरचना की विशेषताएं।

काम के दौरान, हमने इस्तेमाल किया तरीके:

सूचना पुनर्प्राप्ति विधि (अनुसंधान विषय पर साहित्य का विश्लेषण और संश्लेषण)

अवलोकन;

पूछताछ।

सैद्धांतिक महत्व:शोध विषय पर सामग्री का व्यवस्थितकरण और सामान्यीकरण।

व्यवहारिक महत्व:कक्षा में प्राप्त सामग्री का व्यावहारिक उपयोग, कक्षा के घंटेपाठ्येतर गतिविधियों में।

युगों से एक जहाज पर

मैं.1 जहाज निर्माण विकास का इतिहास

जानकारी एकत्र करने के लिए, हमने इंटरनेट के साथ-साथ पुस्तकों और अन्य का उपयोग किया मुद्रित संस्करण. प्राचीन दरबारों के बारे में ज्ञान की खोज में, हमने इंटरनेट का अधिक से अधिक उपयोग किया, क्योंकि यह वहाँ था कि चित्र, तस्वीरों और आरेखों के साथ अधिक विस्तृत और विविध जानकारी प्राप्त की जा सकती थी। iiiiiiiiiiiiiiiiiii

भोजन की तलाश में, लोग अक्सर नदियों और समुद्रों के किनारे बस जाते थे। ये स्थान मछली पकड़ने और पीने के लिए आने वाले जानवरों के शिकार के लिए बहुत सुविधाजनक थे। यहां रहकर एक व्यक्ति ने पानी के रिक्त स्थान को पार करना सीख लिया है। पानी पर परिवहन का पहला सरल साधन दिखाई दिया: लकड़ी से खोखले किए गए राफ्ट और शटल। iiiiiiiiiiiiiiiiiiiii

रूस के क्षेत्र में खोजे गए सबसे पुराने जहाजों में से एक लगभग 5 वीं शताब्दी का है। ई.पू.

सभी स्लाव भाषाओं में एक शब्द जहाज है। इसकी जड़ - "छाल" - "टोकरी" जैसे शब्दों को रेखांकित करती है। सबसे प्राचीन रूसी अदालतें एक टोकरी की तरह लचीली छड़ों से बनी होती थीं, और छाल से ढकी होती थीं (बाद में - खाल के साथ)। यह ज्ञात है कि पहले से ही 8 वीं सी। हमारे हमवतन ने कैस्पियन सागर को रवाना किया। 10वीं सी के 9वीं और पहली छमाही में। रूसी काला सागर के पूर्ण स्वामी थे, और यह कुछ भी नहीं था कि उस समय पूर्वी लोगों ने इसे "रूसी सागर" कहा था।

12वीं सदी में रूस में पहली बार डेक जहाजों का निर्माण किया गया था। योद्धाओं को समायोजित करने के लिए डिज़ाइन किए गए डेक भी रोवर्स के लिए सुरक्षा के रूप में कार्य करते थे। स्लाव कुशल जहाज निर्माता थे और विभिन्न डिजाइनों के जहाजों का निर्माण करते थे।

इसके कारण, बर्फ के संपीड़न के दौरान, जिसके बीच नेविगेट करना आवश्यक था, जहाज को विकृत किए बिना सतह पर "निचोड़ा" गया और बर्फ के अलग होने पर फिर से पानी में गिर गया।

रूस में संगठित समुद्री जहाज निर्माण 15 वीं शताब्दी के अंत में शुरू हुआ, जब सोलोवेट्स कॉम्पोनास्टियर में मछली पकड़ने के जहाजों के निर्माण के लिए एक शिपयार्ड की स्थापना की गई थी।

बाद में पहले से ही 16-17 शताब्दियों में। Zaporizhzhya Cossacks द्वारा एक कदम आगे बढ़ाया गया, जिन्होंने अपने "सीगल" पर तुर्कों पर छापे मारे। निर्माण तकनीक वैसी ही थी जैसे कीव लैश्ड नावों के निर्माण में (जहाज के आकार को डगआउट और मध्य तक बढ़ाने के लिए, पक्षों से बोर्डों की कई पंक्तियों को खींचा गया था)।

1552 में, इवान द टेरिबल द्वारा कज़ान पर कब्जा करने और फिर 1556 में अस्त्रखान की विजय के बाद, ये शहर कैस्पियन सागर के लिए जहाजों के निर्माण के केंद्र बन गए।

बोरिस गोडुनोव के तहत, रूस में एक नौसेना स्थापित करने के असफल प्रयास किए गए।

रूस में विदेशी डिजाइन का पहला समुद्री जहाज "फ्रेडरिक" 1634 में बनाया गया था निज़नी नावोगरटरूसी स्वामी।

जून 1693 में, पीटर I ने सैन्य जहाजों के निर्माण के लिए आर्कान्जेस्क में पहले राज्य के स्वामित्व वाले शिपयार्ड की आधारशिला रखी। एक साल बाद, पीटर ने फिर से आर्कान्जेस्क का दौरा किया। इस समय तक, 24-बंदूक जहाज "अपोस्टोल पॉल", फ्रिगेट "पवित्र भविष्यवाणी", गैली और परिवहन जहाज "फ्लैमोव" ने सफेद सागर पर पहला रूसी सैन्य फ्लोटिला बनाया। एक नियमित नौसेना का निर्माण शुरू हुआ।

1702 में, आर्कान्जेस्क में दो फ्रिगेट लॉन्च किए गए: "पवित्र आत्मा" और "बुध"। 1703 में सेंट पीटर्सबर्ग की स्थापना की गई थी, जिसका केंद्र एडमिरल्टी था - देश का सबसे बड़ा शिपयार्ड। एडमिरल्टी शिपयार्ड के स्लिपवे को छोड़ने वाला पहला बड़ा जहाज 54-बंदूक वाला जहाज "पोल्टावा" था, जिसे 1712 में फेडोसी स्काईलेव और पीटर द ग्रेट द्वारा बनाया गया था। 1714 तक रूस का अपना नौकायन बेड़ा था। ……………

पीटर द ग्रेट के समय का सबसे बड़ा जहाज 90-बंदूक वाला जहाज "लेसनोय" (1718) था।

पीटर इर के तहत, निम्नलिखित अदालतें पेश की गईं:

जहाज - 40-55 मीटर लंबा, 44-90 तोपों के साथ तीन मस्तूल;

फ्रिगेट - 35 मीटर तक लंबा, 28-44 तोपों के साथ तीन-मस्तूल;

शनवी - 25-35 मीटर लंबा, 10-18 तोपों के साथ दो-मस्तूल;

परमा, नाव, बांसुरी आदि 30 मीटर तक लंबे।

1782 में कुलिबिन का "नौवहन योग्य पोत" बनाया गया था। 19वीं सदी की शुरुआत में मास्टर दुर्बाज़ेव ने घोड़ों द्वारा खींचे गए घोड़ों का उपयोग करके एक सफल "मशीन" का आविष्कार किया।

सेंट पीटर्सबर्ग-क्रोनस्टेड लाइन पर पहली अनुसूचित स्टीमशिप 1815 में बनाई गई थी। जो हमारे पास नीचे आया है, वह देखा जा सकता है कि इसकी चिमनी ईंट से बनी है। अधिक जानकारी के लिए देर से आंकड़ालोहे का पाइप।

1830 में, सेंट पीटर्सबर्ग में, कार्गो-यात्री जहाज "नेवा" लॉन्च किया गया था, जिसमें दो भाप इंजनों के अलावा, नौकायन उपकरण भी थे। 1838 में, सेंट पीटर्सबर्ग में नेवा पर दुनिया के पहले इलेक्ट्रिक जहाज का परीक्षण किया गया था। 1848 में अमोसोव ने रूस में पहला प्रोपेलर फ्रिगेट "आर्किमिडीज" बनाया।

1861 में दासत्व के उन्मूलन के बाद वोल्गा और अन्य नदियों पर जहाजरानी उद्योग विशेष रूप से तेजी से विकसित होना शुरू हुआ।

1849 में स्थापित सोर्मोव्स्की संयंत्र, मुख्य जहाज निर्माण उद्यम बन गया। रूस में पहला लोहे का बजरा और पहला यात्री और वस्तु स्टीमर यहाँ बनाया गया था। 1903 में रूस में नदी के जहाजों पर डीजल इंजन का दुनिया का पहला प्रयोग भी किया गया था।

19वीं सदी के उत्तरार्ध में लकड़ी के जहाजों को लोहे के जहाजों से बदल दिया गया था। यह उत्सुक है कि 1834 में रूस में पहले सैन्य धातु के जहाज दो पनडुब्बी थे।

1835 में, अर्ध-पनडुब्बी पोत "बहादुर" बनाया गया था। यह पानी के ऊपर केवल एक नदी की चिमनी छोड़कर समुद्र तल से नीचे डूब गया। 19वीं सदी की शुरुआत में जहाजों पर भाप इंजन दिखाई दिए, और पहले गढ़ा लोहे का उपयोग, और फिर जहाजों के निर्माण में संरचनात्मक सामग्री के रूप में लुढ़का हुआ स्टील, 1850-60 में नेतृत्व किया गया। जहाज निर्माण में क्रांति।

लोहे के जहाजों के निर्माण के लिए संक्रमण के लिए एक नई तकनीकी प्रक्रिया की शुरूआत और कारखानों के पूर्ण परिवर्तन की आवश्यकता थी।

1864 में, रूस में पहली बख्तरबंद फ्लोटिंग बैटरी बनाई गई थी। 1870 में, बाल्टिक बेड़े में पहले से ही 23 बख्तरबंद जहाज थे। 1872 में, के बारे में। युद्धपोत "पीटर द ग्रेट" बनाया गया था - उस समय दुनिया के सबसे मजबूत जहाजों में से एक।

काला सागर बेड़े के लिए, ए। पोपोवा ने 1871 में तटीय रक्षा युद्धपोत नोवगोरोड के लिए एक परियोजना विकसित की।

1877 में, मकरोव ने दुनिया में पहली टारपीडो नौकाओं को डिजाइन किया। उसी वर्ष, दुनिया का पहला समुद्री विध्वंसक "विस्फोट" लॉन्च किया गया था।

19 वीं सदी के अंत में रूसी परिवहन जहाज निर्माण। सेना से बहुत पीछे। 1864 में, पहला आइसब्रेकिंग जहाज "पायलट" बनाया गया था। लिमिटेड

1899 में, आइसब्रेकर "एर्मक" बनाया गया था (1964 तक तैरता रहा)। iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii

मैं 2. आधुनिक डिजाइनर जिन्होंने रूस को गौरवान्वित किया

जहाज निर्माण के क्षेत्र में घरेलू वैज्ञानिकों और डिजाइनरों की उपलब्धियां व्यापक रूप से जानी जाती हैं। 19 वीं शताब्दी के मध्य में, लकड़ी के नौकायन जहाजों के निर्माण से लेकर भाप के जहाजों तक का संक्रमण दुनिया भर में शुरू हुआ, धातु से बने जहाज दिखाई दिए। घरेलू नौसेना बख्तरबंद हो जाती है।

इतिहास ने हमें उन सबसे प्रसिद्ध जहाज निर्माताओं के नाम छोड़े हैं जो अपने समय से आगे थे। विशेष रूप से दिलचस्प प्योत्र अकिंडिनोविच टिटोव का भाग्य है, जो सबसे बड़े जहाज निर्माण समाज के मुख्य अभियंता बन गए और उनके पास स्नातक का प्रमाण पत्र भी नहीं था। ग्रामीण स्कूल. प्रसिद्ध सोवियत जहाज निर्माता शिक्षाविद ए.एन. क्रायलोव खुद को Titov.rrrrrrrrrrrrrrr का छात्र मानता था

1834 में, जब बेड़े में एक भी धातु का जहाज नहीं था, अलेक्जेंडर फाउंड्री में धातु से बनी एक पनडुब्बी बनाई गई थी। उसके आयुध में एक हापून के साथ एक पोल, एक पाउडर खदान और रॉकेट लॉन्च करने के लिए चार लांचर शामिल थे।

1904 में, I.G की परियोजना के अनुसार। बुब्नोव - युद्धपोतों के प्रसिद्ध निर्माता - पनडुब्बियों का निर्माण शुरू हुआ। हमारे शिल्पकारों द्वारा बनाई गई नावें "अकुला" और "बार्स" प्रथम विश्व युद्ध में लड़ने वाले सभी देशों की पनडुब्बियों की तुलना में अधिक उन्नत निकलीं।

घरेलू सुधार में अहम भूमिका पनडुब्बी बेड़ेसोवियत शिपबिल्डर और आविष्कारक डॉक्टर ऑफ टेक्निकल साइंसेज, यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के शिक्षाविद सर्गेई निकितिच कोवालेव (1919) द्वारा निभाई गई। 1955 से, उन्होंने लेनिनग्राद सेंट्रल डिज़ाइन ब्यूरो "रुबिन" के मुख्य डिजाइनर के रूप में काम किया। कोवालेव 100 . से अधिक के लेखक हैं वैज्ञानिक पत्रऔर कई आविष्कार। उनके नेतृत्व में, परमाणु ऊर्जा से चलने वाली मिसाइल ले जाने वाली पनडुब्बियां बनाई गईं, जिन्हें विदेशों में "यांकी", "डेल्टा" और "टाइफून" कोड के तहत जाना जाता है।

खदान हथियारों के विकास में रूसी बेड़े विदेशी बेड़े से बहुत आगे थे। हमारे हमवतन I.I द्वारा प्रभावी अमाइन विकसित किए गए थे। फिट्ज़टम, पी.एल. शिलिंग, बी.एस. याकूबसन, एन.एन. अजारोव। पनडुब्बी रोधी गहरे बम को हमारे वैज्ञानिक B.Yu ने बनाया था। एवरकीव.rrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr

1913 में, रूसी डिजाइनर डी.पी. ग्रिगोरोविच ने दुनिया का पहला सीप्लेन बनाया था। तब से, रूसी नौसेना में जहाजों को नौसैनिक उड्डयन के लिए वाहक के रूप में लैस करने के लिए काम किया गया है। चेर्नोमोर सागर पर बनाए गए हवाई परिवहन, जो सात सीप्लेन तक प्राप्त कर सकते थे, ने प्रथम विश्व युद्ध के दौरान शत्रुता में भाग लिया। TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTटीटी

बोरिस इजराइलेविच कुपेन्स्की (1916-1982) घरेलू शिपबिल्डर्स के एक प्रमुख प्रतिनिधि हैं। वह एर्मिन-श्रेणी के गश्ती जहाजों (1954-1958) के मुख्य डिजाइनर थे, सोवियत नौसेना में पहला एंटी-पनडुब्बी जहाज, जिसमें एंटी-एयरक्राफ्ट मिसाइल सिस्टम और एक गैस टर्बाइन ऑल-मोड पावर प्लांट (1962-1967) था। परमाणु ऊर्जा स्थापना के साथ सोवियत नौसेना में पहला लड़ाकू सतह जहाज और शक्तिशाली स्ट्राइक और एंटी-एयरक्राफ्ट हथियारों के साथ परमाणु मिसाइल क्रूजर "किरोव" (1968-1982) की एक श्रृंखला में नेतृत्व, व्यावहारिक रूप से असीमित क्रूज़िंग रेंज। oooooooooooooooooooooooooooooo

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आई.3. जहाज कैसे काम करता है

जहाज का पकड़ वाला हिस्सा अपने स्वयं के द्रव्यमान के बराबर पानी के द्रव्यमान को विस्थापित करता है। अपने स्थान पर लौटने की कोशिश करते हुए, विस्थापित पानी जहाज को ऊपर की ओर धकेलता है। पीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपी

जहाज के प्रोपेलर के ब्लेड एक कोण पर स्थापित होते हैं, घूमते हैं, एक बल बनाते हैं जो प्रोपेलर को धक्का देता है और तदनुसार, जहाज को आगे बढ़ाता है। कुछ आधुनिक उच्च गति वाले घाट जल जेट प्रणोदन का उपयोग करते हैं; इसमें समुद्र का पानी चूसा जाता है और फिर एक हाई-स्पीड जेट द्वारा छोड़ा जाता है। ppppppppp

पोत के स्टर्न पर टिका हुआ पतवार स्टीयरिंग व्हील या टिलर से जुड़ा होता है। यदि हेलमैन टिलर को बाईं ओर ले जाता है, तो पतवार और स्टर्न दाईं ओर चले जाते हैं। यदि दाहिनी ओर मुड़ना आवश्यक हो, तो वह टिलर को बाईं ओर ले जाता है। rrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr

नौकायन जहाजों के युग में, एक पाल सेटिंग विकसित की गई थी जो आपको हवा के खिलाफ जाने की अनुमति देती थी। अलग-अलग दिशाओं में मुड़ते हुए (टैक्स पर चलते हुए), अनुकूल हवा न होने पर भी जहाज आगे बढ़ा। ppppppppppppppppppppppppppppppp

अध्याय I निष्कर्ष

इस अध्याय में, हमने इस विषय पर साहित्य का संग्रह और अध्ययन किया है। हमें पानी पर परिवहन के पहले साधन, जहाज निर्माण के इतिहास के बारे में जानकारी मिली, आधुनिक डिजाइनरों के बारे में सीखा जिन्होंने रूस का महिमामंडन किया और जहाज के बुनियादी सिद्धांतों के बारे में सीखा।

हमने सीखा कि जहाज निर्माण सबसे पुराने उद्योगों में से एक है। इसकी शुरुआत दस सहस्राब्दियों से हमसे अलग है।

जहाज निर्माण का इतिहास पहले राफ्ट और नावों की उपस्थिति से शुरू होता है, जो एक पूरे लकड़ी के ट्रंक से खोखला हो जाता है, आधुनिक सुंदर लाइनर और रॉकेट जहाजों तक, प्राचीन काल में वापस चला जाता है। यह उतना ही बहुआयामी है और उतनी ही शताब्दियाँ हैं जितनी मानव जाति का इतिहास।

नेविगेशन के उद्भव के साथ-साथ इससे जुड़े जहाज निर्माण के लिए मुख्य प्रोत्साहन समुद्र और समुद्र के विस्तार से अलग लोगों के बीच व्यापार का विकास था। पहले जहाज ओरों की मदद से चलते थे, केवल कभी-कभी सहायक बल के रूप में एक पाल का उपयोग करते थे। फिर, लगभग X-XI सदियों में, रोइंग जहाजों के साथ, विशुद्ध रूप से नौकायन जहाज दिखाई दिए।

जहाज निर्माण उद्योग, सबसे महत्वपूर्ण उद्योगों में से एक होने के नाते राष्ट्रीय अर्थव्यवस्थाऔर वैज्ञानिक, तकनीकी और उत्पादन क्षमता रखने के कारण, इसका कई अन्य संबंधित उद्योगों और पूरे देश की अर्थव्यवस्था पर, साथ ही साथ इसकी रक्षा क्षमता और दुनिया में राजनीतिक स्थिति पर निर्णायक प्रभाव पड़ता है। यह जहाज निर्माण की स्थिति है जो देश के वैज्ञानिक और तकनीकी स्तर और इसकी सैन्य-औद्योगिक क्षमता का संकेतक है, जो अपने उत्पादों में धातु विज्ञान, मैकेनिकल इंजीनियरिंग, इलेक्ट्रॉनिक्स और नवीनतम तकनीकों की उपलब्धियों को जमा करता है।

हमें आश्चर्य हुआ कि विशाल जहाज क्यों तैरते हैं और डूबते नहीं हैं। इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, हमने शोध कार्य किया है।

दूसरा अध्याय। अनुसंधान कार्य

साहित्य की समीक्षा के बाद, हमने फैसला किया व्यावहारिक कार्यउन परिस्थितियों का पता लगाने के लिए जिनके तहत जहाज नहीं डूबते। इसके आधार पर, हमने खुद को निम्नलिखित कार्य निर्धारित किए हैं:

यह पता लगाने के लिए एक सर्वेक्षण करें कि मेरे साथी निकायों की उछाल के बारे में क्या जानते हैं और परिणामों का विश्लेषण करें;

प्रयोगों की एक श्रृंखला को अंजाम देना, कदम दर कदम यह पता लगाने की अनुमति देता है कि किन परिस्थितियों में पिंड पानी में तैरते हैं;

निकायों के उछाल गुणों को ध्यान में रखते हुए, नाव (नौकायन और यांत्रिक) बनाने की कोशिश करें;

इस विषय पर एक कक्षा का समय बिताएं: "जहाज क्यों नहीं डूबते" प्रयोगों के प्रदर्शन के साथ जो आपको उन परिस्थितियों का पता लगाने की अनुमति देता है जिनके तहत शरीर पानी में तैरते हैं।

II.1. पांचवीं कक्षा के छात्रों के लिए प्रश्नावली

हमने यह पता लगाने के लिए एक सर्वेक्षण किया कि मेरे साथी शरीर के उछाल के बारे में क्या जानते हैं। इस सर्वे में 37 लोगों ने हिस्सा लिया। हमने लोगों से एक सवाल पूछा: "जहाज क्यों नहीं डूबते?" और कई जवाब दिए:

सामग्री;

संरचना।

परिणाम आरेख (परिशिष्ट 1) में सुझाए गए हैं। अधिकांश लोगों (37 उत्तरदाताओं में से 20 (54%)) का मानना है कि जहाज की विशेष संरचना इसकी उछाल को प्रभावित करती है। हमने इससे व्यावहारिक तरीके से निपटने का फैसला किया।

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II.2। प्रयोगात्मक प्रयोगों का संचालन

अनुभव नंबर 1।क्या एक जहाज जिस सामग्री से बना है वह उसकी उछाल को प्रभावित करता है?

हम बारी-बारी से लकड़ी, कांच, प्लास्टिक, धातु से बनी वस्तुओं को पानी में डुबोते हैं। हमने देखा कि कांच और धातु से बनी वस्तुएं डूब गईं, लेकिन लकड़ी और प्लास्टिक से बनी वस्तुएं नहीं गईं (परिशिष्ट 2)।

हमारे आस-पास की सभी वस्तुएं और पदार्थ छोटे, अदृश्य कणों - अणुओं से बने होते हैं। जिन पिंडों में अणु एक दूसरे के बहुत करीब स्थित होते हैं, उनका घनत्व अधिक होता है और वे तेजी से डूबते हैं। और जिन पिंडों में अणु एक दूसरे से दूर स्थित होते हैं उनका घनत्व कम होता है, इसलिए वे पानी की सतह पर तैरते रहते हैं। लोहे और कांच का घनत्व होता है अधिक घनत्वपानी, और इसलिए वे डूब गए। जिन पिंडों का घनत्व पानी के घनत्व से कम होता है, वे इसकी सतह पर स्वतंत्र रूप से तैरते हैं। आधुनिक जहाजधातु से बना। rrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr

निष्कर्ष: एक जहाज की उछाल उस सामग्री से स्वतंत्र होती है जिससे इसे बनाया जाता है। अतः परिकल्पना #1 सत्य नहीं है।

अनुभव संख्या 2।क्या आकार जहाज की उछाल को प्रभावित करता है?

हमने प्लास्टिसिन लिया, उसे पानी में डुबोया और देखा कि वह डूब गया। हमने प्लास्टिसिन को एक जहाज का आकार देने का फैसला किया, इसे वापस पानी में डुबो दिया और देखा कि यह डूबा नहीं, बल्कि तैर गया! जादू हुआ - डूबता हुआ पदार्थ सतह पर तैरता है! (अनुलग्नक 2)

निष्कर्ष:जहाज डूबता नहीं है क्योंकि इसका एक विशेष आकार है, इसलिए परिकल्पना #2 सही है। ppppppppppppppppppppppp

अनुभव 3.निर्माण रहस्य।

जहाजोंवे इसलिए बनाए गए हैं ताकि वे पानी में न डूबें। पूरी तरह से भरा हुआ जहाज भी नहीं डूबता। क्योंकि इसका नियंत्रण-चिह्न - भार जलरेखा - हमेशा पानी के ऊपर होता है। जहाज के निचले हिस्से को विशेष रूप से इस तरह से बनाया गया है कि जब जहाज किनारे की ओर झुक जाता है, तो वह फिर से सीधा होने की कोशिश करती है। जहाज के डेक अच्छे कवर की तरह इसे अंदर बंद कर देते हैं। इसलिए, पानी इसमें नहीं जाता है, और यहां तक \u200b\u200bकि सबसे गंभीर तूफान में भी जहाज काफ़ी भारी नहीं होता है। बेशक, अगर डेक हैच को सुरक्षित रूप से नीचे गिराया जाता है। पीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपीपी

मेरा एक आखिरी सवाल है... लहरों के प्रभाव में जहाज पलटते क्यों नहीं हैं? ppppppppppp

मुझे याद आया कि कैसे मेरे भाई का पसंदीदा खिलौना टम्बलर था। मैंने एक खाली प्लास्टिक की बोतल का उपयोग करने का फैसला किया। वह पानी में तैर गई। फिर मैंने नीचे को सिक्कों से भर दिया, और बोतल खड़ी हो गई ... .. (परिशिष्ट 2)

निष्कर्ष: गुरुत्वाकर्षण का केंद्र बोतल के मुख्य भाग के नीचे होता है, और इसलिए, किसी भी पिचिंग के साथ, जहाज लुढ़क नहीं पाएगा।

अनुभव संख्या 4.एक जहाज की उछाल पर हवा का प्रभाव।

हमने दो लिया गुब्बारे, जिनमें से एक को फुलाकर पानी में डुबोया गया था। एक फुलाए हुए गुब्बारे के अंदर पानी घुस गया, और वह धीरे-धीरे पानी में डूबने लगा। फुलाया हुआ गुब्बारा नहीं डूबता, भले ही आप इसे ऊपर से अपने हाथ से दबाएं। (अनुलग्नक 2)

निष्कर्ष : जहाज डूबता नहीं है क्योंकि उसके अंदर की हवा उसे बचाए रखती है, इसलिए परिकल्पना #3 सही है। ppppppppppppppppppp

यह पता चला है कि एक बार, प्राचीन यूनानी वैज्ञानिक आर्किमिडीज ने निकायों की उछाल की समस्या का अध्ययन किया और कानून तैयार किया: तरल में डूबा हुआ कोई भी शरीर उसके द्वारा विस्थापित तरल के वजन के बराबर ऊपर की ओर उछाल बल के अधीन होता है, जिसे अब आर्किमिडीज के नियम के रूप में जाना जाता है। इस प्रकार, हमारे प्रयोग में, श्रोणि से नीचे की गेंद, आर्किमिडीज बल से प्रभावित हुई, जिसने गेंद को सतह पर धकेल दिया।

इस प्रकार, यदि आर्किमिडीज़ बल पिंड के भार के बराबर या उससे अधिक है तो एटेलो नहीं डूबेगा। लोहे के जहाजों को इस तरह से डिजाइन और निर्मित किया जाता है कि, जब वे डूब जाते हैं, तो वे भारी मात्रा में पानी को विस्थापित कर देते हैं, जिसका वजन लोड होने पर उनके वजन के बराबर होता है (इसे जहाज का विस्थापन कहा जाता है)। इस मामले में, संबंधित परिमाण का उत्प्लावक आर्किमिडीज बल उन पर कार्य करेगा। यह एक कारण है कि जहाज क्यों नहीं डूबते। जहाज के अंदर कई खाली, हवा से भरे कमरे हैं और इसका औसत घनत्व पानी के घनत्व से काफी कम है। इसलिए वह जहाज को पानी की सतह पर रखता है और उसे डूबने से रोकता है। और एक जहाज, यहां तक कि एक बहुत बड़े माल के साथ, समुद्र और महासागरों के पानी पर चलेंगे। ppppppppppppppppppppp

तो जहाज नहीं डूबतेक्योंकि वे एक बल से प्रभावित होते हैं, जिसकी क्रिया का वर्णन सबसे पहले प्राचीन यूनानी वैज्ञानिक आर्किमिडीज ने किया था। आर्किमिडीज के निष्कर्ष के अनुसार, तरल में डूबे हुए किसी भी पिंड पर उत्प्लावन बल लगातार कार्य करता है और इसका परिमाण इस पिंड द्वारा विस्थापित पानी के भार के बराबर होता है। यदि यह आर्किमिडीज बल पिंड के भार से अधिक या उसके बराबर है, तो यह डूबेगा नहीं। आआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआआ

अगर लोहे के टुकड़े में एक भी छेद न हो जहाँ हवा अंदर जाए, तो वह तुरंत पानी में डूब जाएगा ... और अगर आप विज्ञान के सभी नियमों के अनुसार नाव बनाते हैं, तो यह शांति से तैरती रहेगी। ppppppppppppppppppp

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II.3। नावों का निर्माण (नौकायन और यांत्रिक)

हमने प्रयोगों से प्राप्त बुनियादी नियमों का पालन करते हुए अपनी नावें बनाने का फैसला किया। नतीजतन, हमने एक नौकायन नाव और एक यांत्रिक बनाया। ऐसा करने के लिए, हमने लकड़ी का एक ब्लॉक लिया, उस पर भविष्य के जहाजों के आकार को चिह्नित किया, जबकि साथ ही हमने सख्त समरूपता और सटीक गणना का पालन किया ताकि हमारे जहाजों के किनारों को सम्मान के साथ जितना संभव हो उतना चिकना और समान हो पक्षों को। फाइलों की मदद से, हमने आकृति को देखा और दो रिक्त स्थान प्राप्त किए। हमने सेलबोट को वार्निश किया, मस्तूल और पाल को मजबूत करने के लिए एक ड्रिल के साथ छोटे छेद किए, और पक्षों को बनाया। बाद में हमने मस्तूल को मजबूत किया और उन पर पाल लटकाए। हमने एक यांत्रिक नाव पर एक मोटर स्थापित की, एक फ़ाइल के साथ जहाज पर एक मस्तूल बनाया, हमारे वर्कपीस को गौचे पेंट से ढक दिया, और इसे चित्रित किया (परिशिष्ट 3)। नावों पर किए गए प्रयोगों से, हमने देखा कि वे डूबते नहीं हैं और अपनी तरफ झुकते नहीं हैं, वे समान रूप से और आसानी से चलते हैं। (परिशिष्ट 4)। प्रयोगों की एक श्रृंखला आयोजित करने के बाद, यह पता लगाने के लिए कि पानी में शरीर किन परिस्थितियों में तैरते हैं, हमने नावें खुद बनाईं, हम इस विषय पर एक कक्षा का समय बिताएंगे: "जहाज क्यों नहीं डूबते", जहां हमने लोगों को जहाजों को डिजाइन करने के बुनियादी नियमों से परिचित कराया ( परिशिष्ट 5)।

अध्याय II निष्कर्ष

इस प्रकार, हमने उन परिस्थितियों का पता लगाने के लिए शोध कार्य किया है जिनके तहत जहाज नहीं डूबते हैं। इसके आधार पर, हमने पांचवीं कक्षा के छात्रों के बीच एक सर्वेक्षण किया ताकि यह पता लगाया जा सके कि मेरे साथी शरीर की उछाल के बारे में क्या जानते हैं। यह पता चला कि 54% उत्तरदाताओं का मानना है कि जहाज की विशेष संरचना इसकी उछाल को प्रभावित करती है। हमने इससे व्यावहारिक तरीके से निपटने का फैसला किया। यह अंत करने के लिए, हमने प्रयोगों की एक श्रृंखला आयोजित की, जहां यह पता चला कि जहाज की उछाल उस सामग्री पर निर्भर नहीं करती है जिससे इसे बनाया जाता है, जहाज डूबता नहीं है, क्योंकि इसका एक विशेष आकार होता है। हमने मुख्य निष्कर्ष निकाला है - जहाज नहीं डूबतेक्योंकि वे एक बल से प्रभावित होते हैं, जिसकी क्रिया का वर्णन सबसे पहले प्राचीन यूनानी वैज्ञानिक आर्किमिडीज ने किया था। आर्किमिडीज के निष्कर्ष के अनुसार, तरल में डूबा हुआ कोई भी पिंड लगातार एक उत्प्लावन बल से प्रभावित होता है और इसका परिमाण इस पिंड द्वारा विस्थापित पानी के वजन के बराबर होता है। यदि यह आर्किमिडीज बल पिंड के भार से अधिक या उसके बराबर है, तो यह डूबेगा नहीं। हमने नावें (नौकायन और यांत्रिक) बनाईं और यह सुनिश्चित किया कि यदि हम निकायों की उछाल के गुणों को ध्यान में रखते हैं, तो नाव नहीं डूबेगी। हमने अपने सभी व्यावहारिक निष्कर्ष कक्षा के समय में प्रस्तुत किए, जहां हमने एक बार फिर बच्चों को शरीर के उछाल के गुणों को साबित करने वाले प्रयोगों को दिखाया और हमारे द्वारा बनाई गई नावों का प्रदर्शन किया।

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निष्कर्ष

हमारे काम के मुख्य लक्ष्य के आधार पर - उन कारणों का पता लगाने के लिए जो जहाजों को डूबने या पलटने की अनुमति नहीं देते हैं, हम:

1. इस विषय पर साहित्य को उठाया और अध्ययन किया।

हमने पानी पर परिवहन के पहले साधन, जहाज निर्माण के इतिहास के बारे में सीखा, आधुनिक डिजाइनरों के बारे में सीखा जिन्होंने रूस का महिमामंडन किया और जहाज के बुनियादी सिद्धांतों के बारे में सीखा।

2. यह पता लगाने के लिए एक सर्वेक्षण किया कि मेरे साथियों को निकायों की उछाल के बारे में क्या पता है और परिणामों का विश्लेषण किया;

3. प्रयोगों की एक श्रृंखला की गई, जिससे चरण दर चरण यह पता लगाया जा सके कि पिंड पानी में किन परिस्थितियों में तैरते हैं;

4. हमने निकायों के उछाल गुणों को ध्यान में रखते हुए नावें (नौकायन और यांत्रिक) बनाईं;

5. हमने इस विषय पर एक कक्षा का समय बिताया: "जहाज क्यों नहीं डूबते" प्रयोगों के प्रदर्शन के साथ जो हमें उन परिस्थितियों का पता लगाने की अनुमति देते हैं जिनके तहत शरीर पानी में तैरते हैं।

हमें अपने प्रश्न का उत्तर मिल गया है "जहाज क्यों नहीं डूबते?"। हमारी पहली परिकल्पना की पुष्टि नहीं हुई थी, दूसरी और तीसरी की पुष्टि की गई थी, लेकिन हमने जहाज निर्माण के बारे में, पानी के गुणों के बारे में, आर्किमिडीज के कानून के बारे में बहुत कुछ सीखा।

बेशक, अभी भी बहुत कुछ है जो हम नहीं समझते हैं, उदाहरण के लिए, भौतिक अवधारणाएं, कानून, सूत्र, लेकिन हमें लगता है कि हाई स्कूल में हम इन मुद्दों को और अधिक विस्तार से समझ पाएंगे।

जहाज निर्माण उद्योग, राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था की सबसे महत्वपूर्ण शाखाओं में से एक होने और वैज्ञानिक, तकनीकी और उत्पादन क्षमता रखने के कारण, कई अन्य संबंधित उद्योगों और पूरे देश की अर्थव्यवस्था पर, साथ ही साथ इसकी रक्षा क्षमता पर निर्णायक प्रभाव पड़ता है। दुनिया में राजनीतिक स्थिति। यह जहाज निर्माण की स्थिति है जो देश के वैज्ञानिक और तकनीकी स्तर और इसकी सैन्य-औद्योगिक क्षमता का संकेतक है, जो अपने उत्पादों में धातु विज्ञान, मैकेनिकल इंजीनियरिंग, इलेक्ट्रॉनिक्स और नवीनतम तकनीकों की उपलब्धियों को जमा करता है।

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कोश

परमाणु मिसाइल क्रूजर- मिसाइल क्रूजर का एक उपवर्ग, जो परमाणु की उपस्थिति से इस वर्ग के अन्य जहाजों से भिन्न होता है बिजली संयंत्र(एनएईयू)। 1960 के दशक में पहला परमाणु क्रूजर दिखाई दिया। उनकी काफी जटिलता और अत्यधिक उच्च लागत के कारण, वे केवल महाशक्तियों - यूएसए और यूएसएसआर की नौसेनाओं में उपलब्ध थे। फिलहाल, परमाणु मिसाइल क्रूजर केवल रूसी नौसेना द्वारा संचालित हैं।

ब्रिगेडियर (अंग्रेज़ी ब्रिगेडियर) - एक दो-मस्तूल वाला जहाज जिसमें सबसे आगे और मेनमास्ट का सीधा नौकायन हथियार होता है, लेकिन मेनसेल पर एक तरफा गैफ़ पाल के साथ - एक मेनसेल-गैफ़-ट्राइसल

वर्मी- एक भारी तोपखाना जहाज जिसे सभी प्रकार के जहाजों को नष्ट करने और समुद्र में प्रभुत्व स्थापित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

गनबोट(जर्मन कानोनेंबूट से) - शक्तिशाली तोपखाने हथियारों के साथ छोटे युद्धपोतों का एक वर्ग, जो नदियों, झीलों और तटीय समुद्री क्षेत्रों पर युद्ध संचालन, बंदरगाहों की सुरक्षा के लिए डिज़ाइन किया गया है।

करबासी- सीधे रेक या स्प्रिट पाल ले जाने वाले दो मस्तूलों से सुसज्जित।

कौर्वेट- युद्धपोतों का एक वर्ग।

क्रूजर- (डच क्रूजर, pl। क्रूजर या क्रूजर, क्रुइसेन से - क्रूज तक, एक निश्चित मार्ग के साथ पाल) - मुख्य बेड़े से स्वतंत्र रूप से कार्य करने में सक्षम लड़ाकू सतह के जहाजों का एक वर्ग, जिसके बीच हल्के बेड़े बलों के खिलाफ लड़ाई हो सकती है और व्यापारी जहाज दुश्मन, युद्धपोतों की संरचनाओं की रक्षा और जहाजों के काफिले, तटीय किनारों की आग का समर्थन जमीनी फ़ौजऔर उभयचर हमला बलों की लैंडिंग सुनिश्चित करना, माइनफील्ड्स और अन्य स्थापित करना। 20वीं शताब्दी के उत्तरार्ध के बाद से, दुश्मन के विमानों से सुरक्षा प्रदान करने के लिए सैन्य संरचनाओं के विस्तार की प्रवृत्ति और विशिष्ट कार्यों को करने के लिए जहाजों की विशेषज्ञता ने जहाजों के आभासी गायब होने का कारण बना दिया है। सामान्य उद्देश्य, जो कई देशों के बेड़े से क्रूजर हैं। वर्तमान में केवल यूएस, रूसी और पेरू की नौसेनाएं ही इनका उपयोग करती हैं।

आइसब्रेकर- स्व-चालित विशेष पोत के लिए डिज़ाइन किया गया विभिन्न प्रकारबर्फ़ीली घाटियों में नेविगेशन बनाए रखने के लिए आइसब्रेकिंग ऑपरेशन। आइसब्रेकिंग ऑपरेशन में शामिल हैं: बर्फ में जहाजों को एस्कॉर्ट करना, बर्फ की बाधाओं पर काबू पाना, एक चैनल बिछाना, टोइंग, स्लिंगिंग, साल्वेज ऑपरेशन।

युद्धपोत- 1 से 6 हजार टन के विस्थापन के साथ एक नौकायन लकड़ी का युद्धपोत, जिसके किनारों में बंदूकों की 2-3 पंक्तियाँ थीं।

निगरानी करना- कम तरफा बख्तरबंद तोपखाने जहाजों का एक वर्ग, मुख्य रूप से तटीय कार्रवाई।

मिटाने वाला- छोटे विस्थापन का एक सतही समुद्री जहाज, जिसका मुख्य आयुध एक टारपीडो है।

पैकेबॉट्स- (जर्मन पैक से - एक बेल और बूट - एक नाव या नीदरलैंड के माध्यम से। रैकेट-बूट) - एक दो मस्तूल वाला जहाज, जिसकी मदद से 18 वीं -19 वीं शताब्दी में कुछ देशों में मेल और यात्रियों को ले जाया गया। 19वीं सदी में स्टीम पैकेट वाली नावों का भी इस्तेमाल किया जाता था।

स्टीम फ्रिगेट- एक फ्रिगेट, जिसमें नौकायन हथियारों के अलावा, एक भाप इंजन और एक प्रस्तावक के रूप में चप्पू के पहिये थे।

पालदार जहाज़एक जहाज जो खुद को आगे बढ़ाने के लिए पाल और पवन ऊर्जा का उपयोग करता है। युग में कई हजार साल पहले पहली नौकायन और नौकायन-रोइंग जहाज दिखाई दिए थे पुरानी सभ्यता. नौकायन जहाज हवा की गति से अधिक गति तक पहुंचने में सक्षम हैं।

पनडुब्बी- गोताखोरी करने में सक्षम जहाजों का एक वर्ग और लंबे समय तकपानी के नीचे काम करते हैं। नौसेना (बलों) की पनडुब्बी बलों का मुख्य आयुध सशस्त्र बलदुनिया के कई राज्य। पनडुब्बी की सबसे महत्वपूर्ण सामरिक संपत्ति चुपके है।

पोमेरेनियन नाव- एक सीधी पाल ले जाने वाले तीन मस्तूल थे।

पनडुब्बी रोधी क्रूजर- पनडुब्बी रोधी हेलीकॉप्टरों को ले जाने के लिए विशेषीकृत पनडुब्बी रोधी जहाजों का एक प्रकार।

रंशीना- एक जहाज जहां पानी के नीचे के हिस्से में पतवार का आकार अंडे के आकार का था।

टारपीडो नाव- उच्च गति वाले छोटे आकार के युद्धपोतों का एक वर्ग, जिसका मुख्य हथियार एक टारपीडो है।

विभिन्न स्रोतों के अनुसार, टारपीडो नावें या तो सामान्य रूप से समुद्री खानों के आविष्कार से या स्व-चालित खानों से उत्पन्न होती हैं, जिन्हें बाद में टॉरपीडो कहा जाता है (एक खदान के आगमन के साथ, इसके उपयोग के बारे में सवाल उठता है, और इसलिए वाहक)।

सुरंग हटानेवाला ट्रालर-जहाज़- समुंद्री जहाज विशेष उद्देश्य, जिसका कार्य समुद्री खदानों की खोज करना, उनका पता लगाना और नष्ट करना और खानों के माध्यम से जहाजों (जहाजों) का मार्गदर्शन करना है।

17वीं-19वीं सदी का तीन मस्तूल वाला युद्धपोत। सीधे नौकायन हथियारों और ऊपरी डेक पर 18 - 30 तोपों के साथ, इसका उपयोग टोही और संदेशवाहक सेवा के लिए किया जाता था। विस्थापन 460 टन और अधिक। 40 के दशक से। 19 वी सदी पहिएदार थे, और बाद में - अपरुस्नो-स्क्रू कोरवेट।

लड़ाई का जहाज़- एक या दो (खुले और बंद) गन डेक के साथ पूर्ण नौकायन हथियारों वाला एक सैन्य तीन-मस्तूल वाला जहाज। फ्रिगेट अपने छोटे आकार और तोपखाने आयुध में नौकायन युद्धपोतों से भिन्न था और इसका उद्देश्य लंबी दूरी की टोही, यानी रैखिक बेड़े के हितों में कार्रवाई, और क्रूज़िंग सेवा - समुद्र और महासागर संचार पर स्वतंत्र युद्ध संचालन दोनों के लिए था। व्यापार की रक्षा करने या दुश्मन के व्यापारी जहाजों को पकड़ने और नष्ट करने के लिए।

शिटिको- टिका हुआ पतवार वाला एक सपाट तल का बर्तन, एक सीधी पाल और ओरों के साथ मस्तूल से सुसज्जित।

अनुरक्षण जहाजविशेष निर्माण, जो द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान अमेरिका और ब्रिटिश नौसेना में दिखाई दिया। विस्थापन 500-1600 टन, गति 16-20 समुद्री मील (30-37 किमी/घंटा)। आयुध: 76-102 मिमी कैलिबर के आर्टिलरी माउंट और 20-40 मिमी कैलिबर की एंटी-एयरक्राफ्ट गन, बम थ्रोअर और डेप्थ चार्ज, रडार और हवा के जलविद्युत साधनों और पानी के नीचे निगरानी से लैस। रॉकेट हथियारों के विकास के साथ, वे रॉकेट लांचर से लैस हैं।

अनुलग्नक 1

पांचवीं कक्षा के छात्रों के लिए प्रश्नावली

यदि आप एक लकड़ी का बेड़ा बनाते हैं, तो आप उस पर नौकायन कर सकते हैं। यदि आप लोहे या किसी अन्य धातु से बेड़ा बनाते हैं, तो वह डूब जाएगा। लकड़ी का बेड़ा नहीं डूबता, बल्कि लोहे का बेड़ा डूबता है, इसका कारण लकड़ी और लोहे के अलग-अलग घनत्व हैं। लकड़ी पानी की तुलना में कम सघन सामग्री है, इसलिए पानी का उत्प्लावक बल लकड़ी के बेड़ा (या उसके वजन से अधिक) पर लगने वाले गुरुत्वाकर्षण बल से अधिक होता है। लोहा पानी से सघन होता है, और इसका उत्प्लावक बल लोहे के बेड़ा के भार को पार नहीं कर सकता।

पुराने दिनों में, जहाज और नावें मुख्य रूप से लकड़ी से बनाई जाती थीं। अब वे ज्यादातर धातुओं से बने होते हैं। फोकस क्या है? जहाज क्यों नहीं डूबते? हो सकता है कि जहाज के अंदर बहुत सारी लकड़ी हो, और यह "लोहा" जीतता हो?

बेशक, यदि आप एक बड़ा बोर्ड लेते हैं और उसके ऊपर धातु की एक पतली शीट बिछाते हैं, तो पूरी संरचना नहीं डूबेगी। आखिरकार, इसका औसत घनत्व पानी के घनत्व से कम होगा। यदि, उदाहरण के लिए, लकड़ी का घनत्व 600 किग्रा/मीटर 3 है और बोर्ड का द्रव्यमान 100 किलोग्राम है, और लोहे के आवरण का घनत्व 7800 किग्रा/मीटर 3 और द्रव्यमान 10 किग्रा है। तब कुल द्रव्यमान 120 किग्रा होगा, और कुल आयतन 100/600 + 10/7800 0.1667 + 0.0013 = 0.168 (एम 3) होगा। यहां से हम संरचना का औसत घनत्व 120 / 0.168 714 (किलो / मी 3) पाते हैं। यह पानी के घनत्व (1000 किग्रा / मी 3) से कम है, जिसका अर्थ है कि संरचना तैरती रहेगी।

हालाँकि, यह वास्तव में और भी आसान है। एक पेड़ को क्यों नहलाएं? आप बस एक खाली गुहा अंदर छोड़ सकते हैं और यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि पानी वहां न जाए। अधिक सटीक रूप से, खाली नहीं, बल्कि हवा से भरा हुआ। वायु घनत्व केवल 1.29 किग्रा/मीटर 3 है।

इसलिए धातुओं से बने जहाज तैरते हैं। इनके अंदर हवा से भरी बड़ी-बड़ी गुहाएँ होती हैं। नतीजतन, जहाज का औसत घनत्व पानी के घनत्व से कम होता है, और उछाल बल जहाज को बचाए रखता है।

अगर पानी जहाज की कैविटी में चला जाए तो वह डूब जाएगा। बाढ़ की संभावना को कम करने के लिए, जहाज के पानी के नीचे के हिस्से में विभाजन बनाए जाते हैं। परिणाम डिब्बों में होता है जिसमें एक से पानी दूसरे में प्रवेश नहीं कर सकता है। यदि जहाज में छेद हो जाता है, तो छेद के स्थान पर केवल डिब्बे में पानी भर जाएगा। बाकी हवा से भरे रहेंगे और जहाज को बचाए रखेंगे।

किसी भी मामले में, जहाज का वजन होता है। यह वजन पानी के वजन के बराबर है, जिसकी मात्रा जहाज समुद्र में अपने साथ "कब्जा" करता है।

जैसा कि आप जानते हैं, जहाज ऐसे ही नहीं चलते हैं, बल्कि विभिन्न कार्गो और लोगों को ले जाते हैं। एक खाली जहाज का वजन कम होता है, जिसका अर्थ है कि कम समुद्र में "बस जाएगा"। अगर इसे लोड किया जाता है, तो जहाज पानी में गहराई तक डूब जाएगा। अत्यधिक भार के साथ, जहाज आमतौर पर पानी के नीचे जा सकता है और डूब सकता है।

इसलिए, जहाजों के पतवार पर एक विशेष रेखा अंकित की जाती है ( जलरेखा) जलमग्न नहीं होना चाहिए ताकि यह रेखा जलमग्न हो जाए। अन्यथा, कोई भी तेज लहर, स्टर्न पर पानी के छींटे, आसानी से जहाज में बाढ़ ला सकती है।

वहीं खाली बर्तन ज्यादा हल्का नहीं होना चाहिए। अन्यथा, सतह के संबंध में इसका पानी के नीचे का हिस्सा बहुत छोटा होगा। ऐसे में लहरें और हवाएं जहाज को पलट सकती हैं।

जलरेखा पर लदा एक जहाज पानी की सबसे बड़ी मात्रा को विस्थापित करता है। इस पानी के वजन को कहा जाता है विस्थापनविशिष्ट जहाज। भर क्षमतापोत विस्थापन और पोत के खाली वजन के बीच का अंतर है; या, अधिक सरलता से, एक भारित जहाज के बीच का अंतर, जब उसके पास जलरेखा पर एक मसौदा होता है, और बिना कार्गो के जहाज का वजन होता है।

डेनिस ज़ेलेनोव का संचालन करने में मदद की। 10 साल।

गर्मियों में, डेनिस वोल्गा-डॉन नहर पर तैर गया। मैंने देखा कि बड़े जहाज नहर से गुजरते हैं, लॉक चैंबर में उठते और गिरते हैं। और मैंने सोचा: क्या उन्हें न केवल पानी पर रहने की अनुमति देता है, बल्कि भारी भार उठाने की भी अनुमति देता है?

जहाज पानी पर क्यों चल सकते हैं?

कई कारण हैं।

1. घनत्व

अनुभव 1

हम सभी जानते हैं कि यदि आप लकड़ी के बोर्ड को पानी में फेंकते हैं, तो वह उसकी सतह पर पड़ा रहेगा, लेकिन उसी आकार की धातु की शीट तुरंत डूबने लगती है।

ये क्यों हो रहा है? यह वस्तु के वजन से नहीं, बल्कि उसके घनत्व से निर्धारित होता है। घनत्व में निहित पदार्थ का द्रव्यमान है एक निश्चित राशि.

अनुभव 2

हमने विभिन्न सामग्रियों - धातु, लकड़ी, पत्थर और फोम से एक ही आकार के 70x40x50 मिमी के क्यूब्स लिए और उनका वजन किया। और हमने देखा कि घनों के अलग-अलग भार होते हैं और फलस्वरूप, अलग-अलग घनत्व होते हैं।

घन वजन से:

पत्थर -264 जीआर।,
पॉलीस्टाइनिन - 3 जीआर।,
धातु - 1020 जीआर।,
पेड़ - 70 जीआर।

इससे उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि क्यूब्स की सबसे घनी सामग्री धातु है, फिर पत्थर, लकड़ी और फोम।

अनुभव 3

और अगर इन घनों को पानी में डाल दिया जाए तो क्या होगा? जैसा कि अनुभव से देखा जा सकता है, पत्थर और धातु डूब गए - उनका घनत्व पानी के घनत्व से अधिक है, लेकिन झाग और लकड़ी नहीं - उनका घनत्व पानी के घनत्व से कम है। इसका अर्थ है कि कोई भी वस्तु तैरती है यदि उसका घनत्व पानी के घनत्व से कम हो।

इसलिए, जहाज को पानी पर तैरने के लिए, इसे इस तरह से बनाया जाना चाहिए कि इसका घनत्व पानी के घनत्व से कम हो। मान लीजिए हम इसे ऐसी सामग्री से बनाते हैं जिसका घनत्व पानी के घनत्व से कम है और डूबता नहीं है - उदाहरण के लिए, लकड़ी से। हम इतिहास से जानते हैं कि यह लकड़ी से था कि मनुष्य ने लकड़ी की संपत्ति का उपयोग करके पहले बेड़ा बनाया, और फिर नावें - उछाल।

आज हम धातु से बने कई जहाज देखते हैं, लेकिन वे डूबते नहीं हैं। कारण यह है कि उनका शरीर हवा से भर जाता है। हवा पानी की तुलना में बहुत कम घनी होती है। जहाज बनता है, जैसा कि यह था, हवा और धातु का कुल घनत्व। नतीजतन, जहाज का औसत घनत्व, उसके पतवार में हवा की भारी मात्रा के साथ, पानी के घनत्व से कम हो जाता है। इसलिए भारी जहाज नहीं डूबता। आइए अनुभव के साथ इसकी पुष्टि करें।

अनुभव 4

हम धातु की एक सपाट शीट को पानी में कम करते हैं - यह तुरंत डूब जाती है, और पक्षों वाला कोई भी बर्तन बचा रहता है - इसमें उछाल का एक भंडार बनता है। आप वहां लोड भी डाल सकते हैं।

जीवन रक्षक उपकरण भी काम करता है: एक बनियान या एक व्यक्ति पर तैयार एक चक्र। उनकी मदद से बचाव दल के आने तक बचा रहना संभव है।

2. उछाल

इसके अलावा, पानी में डूबे हुए शरीर पर एक उत्प्लावन बल कार्य करता है। आकृति में, हम देखते हैं कि दबाव बल सभी पक्षों से शरीर पर कार्य करते हैं:

क्षैतिज दिशा में कार्य करने वाले बल, अर्थात्। जहाज पर, परस्पर एक दूसरे को क्षतिपूर्ति करते हैं। निचली सतह पर दबाव - तल पर, ऊपर से दबाव से अधिक होता है। नतीजतन, एक ऊपर की ओर उत्प्लावक बल उत्पन्न होता है।

यह निम्नलिखित प्रयोग से स्पष्ट रूप से देखा जाता है।

अनुभव 5

एक गेंद जिसके अंदर हवा है, पानी में डूबी हुई है, उसमें से बल के साथ ऊपर की ओर उड़ती है।

यह गेंद उत्प्लावक बल (आर्किमिडीज बल) पर कार्य करता है। वह तब जहाज को बचाए रखती है और जहाज को तैरने देती है।

1-रखरखाव का बल; 2-बोर्ड पर पानी का दबाव

उत्प्लावन बल का प्रभाव किस पर निर्भर करता है?

प्रथम- यह जहाज के आयतन से है और दूसरा - पानी के घनत्व से जिसमें जहाज तैरता है। यह बल जितना अधिक होगा, डूबे हुए शरीर का आयतन उतना ही अधिक होगा। आइए इस अनुभव की जाँच करें।

अनुभव 6

चलो एक तैरते हुए बोर्ड पर एक छोटा सा भार डालते हैं - वे डूब जाते हैं। लेकिन एक inflatable नाव की मात्रा बहुत बड़ी है, और यह कई लोगों का सामना भी कर सकती है।

दूसरा- बढ़ते पानी के घनत्व के साथ उत्प्लावक बल बदल जाता है। इसमें ढेर सारा नमक मिलाकर पानी का घनत्व बढ़ाया जा सकता है।

इसे हम निम्नलिखित प्रयोग से सिद्ध करेंगे।

जो पानी से भारी होते हैं, और हवा में तैरने वाले हवाई जहाजों और गुब्बारों को डिजाइन करते हैं। जीवन जैकेट को पंप किया जाता है, इसलिए यह एक व्यक्ति को पानी पर रहने में मदद करता है।

चीजें क्यों तैरती हैं

यदि किसी पिंड को पानी में डुबोया जाता है, तो वह कुछ पानी को विस्थापित कर देगा। शरीर वहीं ले लेता है जहां पानी हुआ करता था, और चूल्हा का स्तर बढ़ जाता है। किंवदंती के अनुसार, प्राचीन यूनानी वैज्ञानिक (287 - 212 ईसा पूर्व) ने स्नान के दौरान अनुमान लगाया था कि एक जलमग्न शरीर पानी की समान मात्रा को विस्थापित करता है। मध्ययुगीन उत्कीर्णन में आर्किमिडीज़ को अपनी खोज करते हुए दर्शाया गया है। वह बल जिसके साथ पानी किसी डूबे हुए पिंड को बाहर निकालता है, कहलाता है धक्का देने वाला बल. जब यह शरीर के भार के बराबर होता है तो शरीर तैरता है और डूबता नहीं है। तब पिंड का भार उसके द्वारा विस्थापित पानी के भार के बराबर होता है। प्लास्टिक की बत्तख बहुत हल्की होती है, इसलिए इसे सतह पर रखने के लिए थोड़ा सा धक्का देने वाला बल पर्याप्त होता है। अधोमुखी बल (शरीर का भार) शरीर के घनत्व पर निर्भर करता है। घनत्व किसी पिंड के द्रव्यमान का उसके आयतन का अनुपात है। स्टील की गेंद समान आकार के सेब से भारी होती है क्योंकि यह घनी होती है। एक गोले में किसी पदार्थ के कण अधिक सघनता से भरे होते हैं। सेब पानी में तैर सकता है, लेकिन स्टील की गेंद डूब जाती है।

किसी पिंड को न डूबने के लिए, उसका घनत्व पानी के घनत्व से कम होना चाहिए। अन्यथा, शरीर को सतह पर रखने के लिए पानी को बाहर धकेलना पर्याप्त नहीं है। किसी पिंड का आपेक्षिक घनत्व पानी के घनत्व के सापेक्ष उसका घनत्व है। पानी का आपेक्षिक घनत्व एक के बराबर होता है, जिसका अर्थ है कि यदि किसी पिंड का आपेक्षिक घनत्व 1 से अधिक है, तो वह डूब जाएगा, और यदि कम है, तो वह तैर जाएगा।

आर्किमिडीज का नियम

आर्किमिडीज का नियम कहता है कि उत्प्लावन बल उसमें डूबे हुए पिंड द्वारा विस्थापित द्रव के भार के बराबर होता है। यदि धक्का देने वाला बल शरीर के भार से कम हो तो वह डूब जाता है और यदि वह शरीर के भार के बराबर हो तो वह तैरता है।

जहाज कैसे चलते हैं

आजकल जहाज स्टील के बने होते हैं, जो पानी से 8 गुना सघन होता है। जहाज इसलिए नहीं डूबते क्योंकि उनका कुल घनत्व पानी के घनत्व से कम होता है। एक जहाज स्टील का एक ठोस टुकड़ा नहीं है (लेख "" में स्टील पर अधिक)। इसमें कई गुहाएं हैं, इसलिए इसका वजन एक बड़े स्थान पर वितरित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप कम समग्र घनत्व होता है। "सी जाइंट" - दुनिया के सबसे बड़े जहाजों में से एक - का वजन 564,733 टन है। इसके बड़े आकार के कारण इसके लिए उत्प्लावक बल बहुत बड़ा है।

यदि आप देखना चाहते हैं कि उत्प्लावक बल कैसे काम करता है, तो मिट्टी के एक गोले को पानी के बर्तन में गिरा दें। वह डूब जाएगा और जल स्तर बढ़ जाएगा। नए जल स्तर को एक टिप-टिप पेन से चिह्नित करें। अब उसी मिट्टी से एक नाव को मोल्ड करें और ध्यान से उसे पानी में उतार दें। जैसा कि आप देख सकते हैं, पानी और भी अधिक बढ़ गया है। नाव विस्थापित और पानीगेंद की तुलना में, जिसका अर्थ है कि इजेक्शन बल अधिक है।

लोड लाइनें

लोड लाइनें बोर्ड पर खींची गई रेखाएं हैं। वे दिखाते हैं कि कुछ शर्तों के तहत एक जहाज कितना माल ले जा सकता है। हाँ, चूंकि ठंडा पानीगर्म की तुलना में सघन, यह बर्तन को अधिक मजबूती से धकेलता है। इसका मतलब है कि जहाज अधिक माल ले जा सकता है। खारे पानी में ताजे पानी की तुलना में सघनता होती है, इसलिए बर्तन को ताजे पानी में कम लोड करना चाहिए। सैमुअल प्लिमसोल (1824-1898) द्वारा आविष्कार की गई लोड लाइनें। जब पोत उपयुक्त रेखा (चित्र देखें) में डूब जाता है, तो इसे पूरी तरह से भरा हुआ माना जाता है। वर्णमाला वर्णों का अर्थ: TF - ताजा पानीउष्णकटिबंधीय, एस एफ - गर्मियों में ताजा पानी, टी - नमकीन पानीउष्णकटिबंधीय, एस - गर्मियों में खारा पानी, डब्ल्यू - सर्दियों में खारा पानी, डब्ल्यूएनए - उत्तर। सर्दियों में अटलांटिक।

एयरोनॉटिक्स

शरीर उसी कारण से उड़ सकता है जिस कारण से वे पानी में तैरते हैं। वे हवा के दबाव के अधीन हैं। हवा का घनत्व इतना कम है कि इसमें बहुत कम पिंड तैर सकते हैं। उदाहरण के लिए, ये गर्म हवा वाले सिलेंडर हैं, जो ठंडी हवा से कम घने होते हैं। गुब्बारेहीलियम या अन्य गैसों से भी भरा जा सकता है जो हवा से हल्की होती हैं।

जहाज और नाव

एक बार की बात है, हवा के बल या मनुष्य की मांसपेशियों की ताकत का पालन करते हुए नावें और जहाज तैरते थे। निर्माण ने शिपबिल्डर्स को पानी के स्तंभ के माध्यम से जहाज को आगे बढ़ाने के लिए प्रोपेलर का उपयोग करने की अनुमति दी। पर हाल के समय मेंहाइड्रोफिल्स दिखाई दिए। "ग्रेट ब्रिटेन" (1843 में निर्मित) - प्रोपेलर वाला पहला लोहे का जहाज। यह एक भाप इंजन द्वारा संचालित था। जहाज भी पाल से लैस था। कंटेनर जहाज बड़े धातु के बक्से में माल ले जाते हैं। उन्हें जल्दी से जहाज पर लोड किया जा सकता है और क्रेन का उपयोग करके वापस उतार दिया जा सकता है। एक जहाज 2000 कंटेनर तक ले जा सकता है। टैंकर होल्ड में स्थित टैंकों में अन्य तरल पदार्थ भी ले जाते हैं। कुछ टैंकर टेनिस कोर्ट से 20 गुना लंबे होते हैं।

डेनिस ज़ेलेनोव का संचालन करने में मदद की। 10 साल।