Вес куб воды: Сколько весит куб воды

РВС 1000 — резервуар 1000 м3 для воды и нефтепродуктов

‘;

1. КАТАЛОГ ПРОДУКЦИИ
2. Резервуарные конструкции
3. Вертикальные резервуары
4. РВС 1000

Резервуары Вертикальные Стальные РВС производимые «Волгоградским Заводом Резервуарных Конструкций»- ПО ВЗРК имеют Сертификаты соответствия № РОСС RU. АВ28.Н12262, № РОСС RU. АВ28.Н12263.

Резервуары вертикальные стальные цилиндрические РВС 1000 предназначены для приема, хранения, выдачи нефтепродуктов и воды, а также других жидкостей, в различных климатических условиях.

Резервуары РВС-1000 м³ прежде всего используются для стационарного хранения при добыче, переработке и оптового отпуска нефти и нефтепродуктов.

Для снижения потерь нефтепродуктов наши специалисты подберут для Вас оптимальную комплектацию резервуарным оборудованием для резервуара вертикального стального РВС-1000 по Вашему заказу.

В зависимости от назначений и климатических условий эксплуатации РВС 1000 изготавливаются из различных марок сталей: малоуглеродистой, низколегированной и нержавеющей стали.

Резервуары РВС 1000 изготавливаются: в рулонном и полистовом исполнении; со стационарными крышами; с плавающими крышами; с понтоном; с подогревом и утеплением; одностенного или двустенного исполнения.

Основными конструктивными элементами резервуара РВС 1000 со стационарной кровлей являются: стенка, щитовая кровля, днище, лестница, площадки, ограждения, люки и патрубки.

New! Воспользуйтесь удобной системой подбора резервуарного оборудования по типу резервуара РВС

Для получения более детальной и точной информации об интересующем Вас резервуаре, предлагаем заполнить опросный лист на резервуары РВС в формате pdf или excel, для последующей разработки проекта КМ.

Технические характеристики резервуара РВС 1000 м³

Вместе с резервуаром Вы сможете заказать у нас дополнительное оборудование и услуги:

№	Дополнительное оборудование и услуги
1	Проектируем резервуарные парки- в нашей структуре имеется собственный отдел ПКО (проектно конструкторский отдел), который применяет специальные сертифицированные программы для разработки проектов «КМ», «КМД»
2	Изготавливаем РВСы рулонным способом от 100 до 5000 м³ включительно
3	Комплектуем РВСы резервуарным технологическим оборудованием
4	Доставляем свои изделия по территории РФ как авто так и ЖД транспортом
5	Монтируем резервуарные парки (РВСы, трубные развязки, эстакады слива налива, иные металлоконструкции и т. д.)
6	Устанавливаем понтоны алюминиевые в резервуары
7	Монтируем теплоизоляцию и внутренний обогрев резервуаров
8	Производим АКЗ и покрасочные работы на РВС и РГС

Изготовление стальных цилиндрических вертикальных резервуаров РВС, являющихся наиболее дешевым видом нефтехранилищ, осуществляется в достаточно короткие сроки.

Технология изготовления резервуаров вертикальных предусматривает использование методов рулонирования, полистовой сборки, а также комбинированный метод.

Изготовление вертикальных резервуаров РВС методом рулонирования

Рулонирование представляет собой индустриальный метод сворачивания в рулоны сварных полотнищ, собранных из отдельных обработанных по периметру листов. Преимущество данного метода состоит в уменьшении до минимума сварочных работ на монтажной площадке в среднем на 80%, поскольку работы по соединению и сварке стенок, днищ, понтонных днищ и днищ плавающих крыш проводятся в заводских условиях с применением автоматической сварки.

Стальные листы модульных размеров 1500×6000 мм сваривают с помощью автоматического оборудования в полотнища требуемых размеров и сворачивают на специальные приспособления, которые обеспечивают их перемещение и транспортировку. Длина рулонов достигает 18 м, а вес согласовывается с грузоподъемностью подвижного состава.

Минимальное время монтажа резервуаров вертикальных данным способ уменьшается в 3–4 раза по сравнению с классической системой изготовления резервуаров РВС из сваренных листов.

Изготовление вертикальных резервуаров РВС методом полистовой сборки

Кроме изготовления резервуаров вертикальных методом рулонирования применяется метод сборки в полистовом варианте исполнения стенок и днищ резервуаров РВС с применением листов максимальных размеров 2500×10000 мм.

Механическая обработка кромок листа и снятия фасок с заданными параметрами под сварку может производиться двумя способами: на стационарных станках (торцефрезерный станок, продольно-фрезерный станок) и ручными кромкофрезерными машинками ВМ20. Листовые конструкции стенок и детали днища упаковываются и транспортируются в специально изготовленных ложементах (контейнерах).

Смотрите также: «РВС-2000 м³», «Резервуарные конструкции»

НА КАЖДОМ ШАГУ — ФИЗИКА

ЗАГЛЯНУТЬ ВНУТРЬ ОТЛИВКИ

Простой способ определить объем статуэтки.

Утопающий не должен выставлять рук над водой. Внизу — опыт, поясняющий это правило.

Энергия стакана кипятка могла бы поднять автомобиль на высоту многоэтажного дома.

Невидимый богатырь в стакане чая мог бы поднять груз в 8600 кг на высоту 1 м.

Так впервые измерили скорость звука в воде.

Легко убедиться, что звук передается через дерево.

Два способа измерения силы света.

‹

›

Открыть в полном размере

Знание удельного веса дает возможность, не распиливая изделия, как бы заглянуть внутрь него и установить, есть ли в нем пустоты или же оно сплошное. Приведем пример.

Пусть у вас в руках медное изделие — скажем, статуэтка — и вы желаете узнать: сплошная она или внутри нее имеется полость? Просверливать или вообще повреждать статуэтку вы, конечно, не желаете. Как поступить?

Прежде всего нужно определить объем статуэтки. Для этого наливаем в прямоугольную банку воды, замечаем высоту уровня и погружаем нашу статуэтку: по повышению уровня воды легко вычислить объем изделия. Пусть ширина банки 12 см, длина 15 см, а уровень воды поднялся на 1,5 см. Тогда объем воды, вытесненной изделием, равен 12x15x1,5=270 куб. см. Но эта прибавка и есть, конечно, объем статуэтки. 1 куб. см меди весит около 9 г. Поэтому, если бы вещь была сплошная, она весила бы примерно 270×9=2430 г.

Теперь вы обращаетесь к весам (без которых в данном случае обойтись нельзя) и узнаете, что в действительности статуэтка весит 2200 г, т. е. на 230 г меньше. Это показывает, что внутри нее имеется одна или несколько полостей, общий объем которых равен объему недостающих 230 г меди. Какой объем занимают 230 г меди? Мы узнаем это, разделив 230 на 9. Получим 25,5 куб. см.

Таким образом, не повреждая статуэтки, мы не только узнали то, что статуэтка заключает внутри себя полость или несколько полостей, но определили даже и объем этих пустот — около 25 куб. см.

ЧТОБЫ НЕ УТОНУТЬ

Люди, упавшие в воду, если не умеют плавать, часто делают роковую ошибку: они поднимают руки из воды — и тем губят себя. Всякое тело под водой легче, чем вне воды; следовательно, держа руки над водой, утопающий увеличивает вес своего тела, и тогда голова увлекается отяжелевшим туловищем под воду.

Вы можете сделать несложный прибор, чтобы показать, как должен и как не должен держаться утопающий. Насыпьте немного дроби на дно пробирки, кроме того, вдвиньте в пробирку пробочку, как показано на рисунке, внизу, и насыпьте тоже немного дроби в верхнюю часть пробирки. Закрыв пробирку другой пробкой, приделайте к выступающей ее части две деревянные палочки, которые будут играть роль рук, тогда как вся пробирка будет представлять подобие тела утопающего.

Добейтесь того, чтобы наружная пробка лишь немного поднималась над водой, когда «руки» погружены под воду: для этого придется, быть может, намотать на «руки» несколько витков медной проволоки. В таком положении наше устройство изображает утопающего, держащего руки под водой: «голова» его возвышается над водой. Но вот утопающий поднимает «руки» из воды (палочки поворачиваются вверх), и «голова» погружается в воду — утопающий захлебывается. <Продемонстрируйте этот опыт обучающимся плавать и тем, кто еще неуверенно чувствует себя в воде.>

СКОЛЬКО ВОЗДУХА ВЫ ВДЫХАЕТЕ?

Интересно подсчитать, сколько весит тот воздух, который мы вдыхаем и выдыхаем в течение одних суток. При каждом вдохе человек вводит в свои легкие около полулитра воздуха. Делаем же мы в минуту, средним числом, 16 вдыханий. Значит, за одну минуту в нашем теле успевает побывать 18 полулитров, или 9 целых литров, воздуха. Это составляет в час 9ґ60, т. е. 540 л. Округляем до 500 л, или до половины кубического метра, и узнаем, что за сутки человек вдыхает не менее 12 кубометров воздуха. Такой объем весит 14 кг.

Вы видите, что за одни сутки человек проводит через свое тело гораздо больше воздуха, чем пищи: никто не съедает и 3 кг в сутки, вдыхаем же мы воздуха
14 кг. Впрочем, если принять в расчет, что вдыхаемый воздух состоит на четыре пятых из бесполезного для дыхания азота, то окажется, что тело наше потребляет всего 3 кг, т. е. примерно столько же по весу, сколько и пищи (твердой и жидкой). <Нужно ли другое доказательство необходимости обновления воздуха в жилой комнате?>

НЕВИДИМЫЙ БОГАТЫРЬ В СТАКАНЕ ЧАЯ

Стакан чая был горяч, а теперь остыл. Теплота вышла из него и рассеялась кругом. Вы и не подозреваете, какой могучий богатырь вышел вместе с теплотой из этого чая. Он невидим, этот богатырь, но о его могуществе вам может рассказать несложный расчет.

В нашем стакане было примерно четверть килограмма горячей воды, значит, при остывании на каждый градус она теряла четверть калории. А так как чай остыл со 100^оС до 20^оС (от температуры кипения до комнатной), т. е. на 80^оС, то всего чай потерял 1/4×80=20 калорий.

Двадцатью калориями можно сделать очень много, если превратить всю эту теплоту в механическую работу. Одна калория, превращаясь полностью в работу, могла бы поднять груз в 1 кг на высоту 427 м, округляя — на 430 м. Значит, та теплота, которая вышла из нашего чая (20 калорий), могла бы поднять на 430 м 20 кг, или на 1 м огромный груз — 8600 кг. Такую же работу совершает молотобоец, делая
400 ударов, или огромный 5-тонный паровой молот, падающий с высоты человеческого роста. Разве не богатырская мощь скрывается в стакане горячего чая?

Вот еще более поразительное сопоставление. Та же самая энергия заключается в 20 ружейных пулях, летящих со скоростью 700 м в секунду. Залп из 20 винтовок — вот мощность, скрытая в стакане горячего чая!

Можно было бы заставить этого богатыря выполнять другую работу, например, светить в электрической лампочке. Тогда он сможет в течение целого часа посылать вам свет 25-ваттной лампочки. Это тоже очень почтенная работа.

Не так-то просто, однако, заставить этого богатыря работать нам на пользу. Теплоту вообще трудно превратить в механическую работу; человеческой изобретательности удается пока заставить теплоту выполнять только часть — меньшую часть — той механической работы, на которую она способна.

Как известно, звук передается не только через воздух. Он может проходить и через другие вещества — газообразные, жидкие, твердые. В воде звук бежит в четыре с лишком раза быстрее, чем в воздухе.

Работавшие в подводных сооружениях подтверждают, что под водой отчетливо слышны береговые звуки, а рыбаки знают, что рыбы уплывают при малейшем подозрительном шуме на берегу.

Ученые почти 170 лет назад в точности измерили, с какой скоростью бежит звук под водой. Сделано это было на одном из швейцарских озер — на Женевском. Два физика сели в лодки и разъехались километра на три один от другого. С борта одной лодки свешивался под воду колокол, в который можно было ударить молотком с длинной ручкой. Ручка эта была соединена с приспособлением для зажигания пороха в маленькой мортире, укрепленной на носу лодки: одновременно с ударом в колокол вспыхивал порох, и яркая вспышка видна была далеко кругом. Мог видеть эту вспышку, конечно, и тот физик, который сидел в другой лодке и слушал звук колокола в трубу, спущенную под воду. По запозданию звука в сравнении с вспышкой определялось, сколько секунд бежал звук по воде от одной лодки до другой. Такими опытами найдено было, что звук в воде пробегает 1440 м в секунду. (Напомним, что скорость распространения звука в воздухе — 340 м/с — впервые была рассчитана П. Лапласом в начале XIX в.)

Еще лучше и быстрее передают звук твердые, упругие материалы, например, чугун, дерево, кости. Приставьте ухо к торцу длинного деревянного бруса или бревна и попросите товарища ударить палочкой по противоположному концу: вы услышите гулкий звук удара, переданный через всю длину бруса. Если кругом достаточно тихо и не мешают посторонние шумы, то удается слышать через брус тиканье часов, приставленных к противоположному концу. Так же хорошо передается звук через железные рельсы или балки, через чугунные трубы, через почву. Приложив ухо к земле, можно расслышать топот лошадиных ног задолго до того, как он донесется по воздуху, а звуки пушечных выстрелов слышны этим способом от таких отдаленных орудий, грохот которых по воздуху совсем не доносится. В отличие от упругих и твердых материалов мягкие ткани, да и вообще рыхлые, неупругие материалы очень плохо передают через себя звук — они его «поглощают». Вот почему вешают толстые занавески на дверях, если хотят, чтобы звук не достигал соседней комнаты. Ковры, мягкая мебель, драпировка, платье действуют на звук подобным же образом.

КАК ИЗМЕРИТЬ СИЛУ СВЕТА И ВОЗМОЖНО ЛИ ТАКОЕ ДОМА?

На двойном расстоянии свеча светит, разумеется, слабее. Но во сколько раз? В два? Нет, не в два: если вы поставите на двойном расстоянии две свечи, они не дадут прежнего освещения. Чтобы получить такое освещение, надо на двойном расстоянии поставить не две, а дважды две — четыре свечи. На тройном расстоянии придется поставить не три, а трижды три, т. е. девять свечей, и т. д. Это показывает, что на двойном расстоянии сила освещения ослабевает в 4 раза, на тройном — в 9 раз, на четверном — в 4×4, т. е. в 16 раз, на 5-кратном — в 5×5, т. е. в 25 раз, и т. д. Мы напомнили закон ослабления света с расстоянием. (Заметим, что таков же и закон ослабления звука: например, звуки ослабевают на 6-кратном расстоянии не в 6, а в 36 раз.)

Зная этот закон, мы можем воспользоваться им, чтобы сравнить между собой яркость двух источников света различной силы. Вы желаете, например, узнать, во сколько раз ваша электролампа светит сильнее простой свечи, — другими словами, хотите определить, сколькими обыкновенными свечами нужно было бы эту лампу заменить, чтобы получить такое же освещение.

Для этого вы располагаете лампу (лучше — минимальной мощности) и зажженную свечу на одном конце стола, а на другом ставите отвесно (зажав, например, между страницами книги) лист белого картона. Недалеко от него, впереди, устанавливаете, также отвесно, какую-нибудь палочку, например, карандаш. Он отбрасывает на картон две тени: одну — от лампы, другую — от свечи. Густота этих теней, вообще говоря, различна, потому что они получены: одна — от яркой лампы, другая — от тусклой свечи. Приближая свечу к картону, вы можете достигнуть того, что обе тени сравняются в густоте. Это будет означать, что сейчас сила освещения лампы как раз равна силе освещения свечи. Однако лампа находится дальше от освещаемого ею картона, нежели свеча; измерьте, во сколько раз она дальше, и вы сможете определить, во сколько раз лампа ярче свечи. Если, например, лампа в 3 раза дальше от картона, чем свеча, то яркость ее в 3×3, т. е. в 9 раз больше яркости свечи. Почему так — легко понять, если вспомнить закон ослабления света.

Другой способ сравнить силу света двух источников состоит в том, что пользуются масляным пятном на бумаге. Такое пятно кажется светлым, если освещено сзади, и темным — если освещено спереди. Но можно расположить сравниваемые источники по обе стороны пятна на таких расстояниях, что пятно кажется освещенным с обеих сторон одинаково. Тогда остается лишь измерить расстояния источников от пятна и сделать те вычисления, которые мы предлагали в предыдущем случае.

«КОШАЧЬЕ» ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Величайший из электротехников, знаменитый американский изобретатель Эдисон начал проделывать электрические опыты еще будучи мальчиком. Между прочим, он пытался делать опыты с электричеством, добытым из… чего бы вы думали? Из кошки!

Но разве из кошки можно добыть электричество? Представьте, можно, и сейчас я объясню вам, как это делается.

Превратить в «электрическую машину» можно только смирного, добродушного кота (кошку), содержащего свою шубку в чистоте. Лучшее время для таких опытов — сухой морозный день. Место опыта — хорошо прогретая комната. Убедившись, что шерсть кота вполне сухая, возьмите его на левую руку так, чтобы ваша ладонь подпирала его грудку. Коту такое положение не причиняет беспокойства: любители кошек именно так и советуют брать этих животных. Держа кота левой рукой, проводите быстро правой сухой ладонью по шерсти животного от головы к хвосту. Вы почувствуете покалывание в той руке, которая гладит, и в той, которая поддерживает кота. Покалывание сопровождается легким треском под гладящей рукой.

А в полной темноте, когда ваши глаза привыкнут к мраку, вы сможете заметить, как шерсть вслед за ладонью словно вспыхивает крошечными искорками.

Все это — настоящие электрические явления. Шерсть кошки от натирания сухой ладонью электризуется. С шерсти электрические заряды перетекают на подпирающую руку. Обе ваши руки оказываются заряженными различными по знаку электрическими зарядами. Разрядный ток проходит через ваше тело и тело кота, вызывая при этом довольно ощутимый электрический удар.

В этом — причина того покалывания, которое вы чувствуете, гладя кошку, того треска, который вы слышите, и тех искорок, которые вы видите.

Я проделывал эти опыты много раз с моим котом и не заметил, чтобы они ему были очень неприятны. По-видимому, они не причиняют ему особенного беспокойства. Но все же кошка — не совсем удобная для опытов электрическая машина: у нее чересчур проворные лапки…

см. также в номерео Я.И.Перельмане

Таяние льда и его влияние на уровень воды

Таяние льда и его влияние на уровень воды

… или забавное исследование объема, массы, плотности, плавучести, глобального потепления и того, как плавать в бассейне.

Джареда Смита

Принципы

Принципы Архимеда:

1. Любой плавающий объект вытесняет объем воды, равный по весу МАССЕ объекта.
2. Любой затопленный объект вытесняет объем воды, равный ОБЪЕМУ объекта.

Формула

Масса / Плотность = Объем

Тающий кубик льда

Если вы поместите воду и кубик льда в чашку так, что чашка будет полностью заполнена до краев, что произойдет с уровнем воды, когда лед растает? Поднимется ли он (переполнит чашу), останется прежним или опустится?

Кубик льда плавает, поэтому, основываясь на Законе Архимеда 1, приведенном выше, мы знаем, что объем вытесняемой (удаляемой с пути) воды равен по массе (весу) массе кубика льда. Так, если кубик льда имеет массу 10 граммов, то масса вытесненной им воды будет 10 граммов.

Мы знаем, что плотность (или компактность, вес на единицу) кубика льда меньше, чем у жидкой воды, иначе он бы не плавал. Вода является одним из очень немногих твердых тел, плотность которого меньше, чем в жидкой форме. Если вы возьмете бутылку с водой весом в один фунт и заморозите ее, она по-прежнему будет весить один фунт, но молекулы немного раздвинутся, и она станет менее плотной и займет больше объема или места. Вот почему бутылки с водой расширяются в морозильной камере. Это похоже на башню Дженга. Когда вы начинаете играть, она содержит фиксированное количество блоков, но по мере того, как вы вытаскиваете блоки и кладете их сверху, башня становится больше, но имеет ту же массу/вес и количество блоков. 93), что соответствует объему воды, первоначально вытесненной кубиком льда.

Короче говоря, уровень воды не изменится при таянии кубика льда

Другие странности

Якоря прочь

Используя ту же логику, можно провести несколько забавных аналогий. Рассмотрим алюминиевую лодку в бассейне. Если вы поместите в лодку 5-галлонное ведро, наполненное 100 фунтами свинца или какого-либо другого металла, лодка опустится в воду, а дополнительная вытесненная вода в бассейне вызовет повышение уровня бассейна. И, основываясь на законе Архимеда 1 для плавучих объектов, он поднимется на объем воды, равный по весу 100-фунтовому свинцовому ведру. Вода весит 8,3 фунта на галлон, поэтому лодка вытеснит дополнительно 12 галлонов воды (12 галлонов * 8,3 фунта на галлон = 100 фунтов).

Что будет, если выбросить ведро со свинцом за борт в бассейн? Уровень пула увеличится, уменьшится или останется прежним?

Когда мы выбрасываем ведро со свинцом за борт, уровень воды в бассейне падает на 12 галлонов (объем воды больше не вытесняется весом лодки). Но когда он войдет в воду, он будет погружен, поэтому теперь нам нужно применить закон Архимеда 2 для подводных объектов (он вытеснит объем воды, равный объему объекта). Затем уровень воды поднимется на объем свинцового ведра, который составляет 5 галлонов. 3), мы можем определить с помощью нашей формулы, что объем нашей 100-фунтовой лодки будет около 1000 кубических дюймов (100/0,1 = 1000). На галлон приходится 231 кубический дюйм, поэтому лодка состоит примерно из 4,3 галлона алюминия (1000/231 = 4,3) и, таким образом, вытесняет 4,3 галлона воды при погружении, что намного меньше, чем 12 галлонов того же алюминия, вытесняемого при плавании. В заключение когда наша лодка тонет, уровень воды в бассейне падает на 7,7 галлона .

Эксперимент

В качестве эксперимента наполните раковину водой на 5 или 6 дюймов и отметьте уровень воды. Затем поставьте тяжелый стакан в раковину, удерживая его правильной стороной вверх (то есть, чтобы он не опрокинулся и не наполнился водой). Уровень воды заметно поднимется, чтобы освободить место для пустого стакана, и вы заметите, что его трудно опустить, пока он находится в вертикальном положении. Тяжелое стекло вытесняет много воды из-за большой массы стекла (принцип Архимеда 1), но все же плавает из-за своей малой плотности (не забывайте о воздухе внутри стакана). Стакан покажется вам более легким из-за принципа плавучести (сила вытесненной воды, противодействующей весу вытесняющего его объекта). Он будет идеально плавать в воде, когда вес стакана будет равен весу воды, которую он вытесняет.

Теперь положите стакан боком и дайте ему погрузиться в раковину. Уровень воды будет едва выше первоначального уровня. Теперь он вытесняет очень мало воды, потому что стакан имеет очень маленький объем (закон Архимеда 2).

Мрамор во льду

Вернемся к нашему исходному сценарию. Что, если бы в кубике льда был встроен небольшой шарик? Когда лед растает, уровень воды увеличится, уменьшится или останется прежним?

Допустим, у нас есть тот же кубик льда, что и раньше (10 г с плотностью 0,93, или 11/11,4 = 0,965). Другими словами, маленький шарик явно увеличивает общую плотность, но она все же меньше плотности воды, так что вещь точно будет плавать!

Эксперимент

НЕ автор

У меня есть интересный талант плавать на воде. Когда я прыгаю в бассейн, я тону, как камень. Я довольно крупный парень (200+ фунтов) среднего телосложения. В моем теле нет ничего особенного, что заставило бы его парить. Но если я ложусь на спину, вытягиваю руки и ноги, делаю глубокий вдох, выпячиваю грудь и напрягаю все мышцы, я могу парить почти бесконечно, практически не двигая ни одним мускулом. И вы, вероятно, тоже можете.

«Как?», спросите вы. Увеличивая свой объем, я уменьшаю свою плотность чуть ниже плотности воды. Моя масса не меняется, когда я в бассейне (бог знает, как бы я этого хотел). Когда вы рассматриваете нашу формулу, если моя масса фиксирована, а я увеличиваю объем своего тела, по определению моя плотность должна уменьшаться. Почти каждый может плавать, если сделает себя немного больше, но не тяжелее. Попробуйте в следующий раз, когда пойдете плавать.

Потеря наших шариков

Как отмечалось выше, кубик льда + мрамор имеет массу 11 граммов, поэтому первоначально он вытеснит 11 граммов или 11см^3 воды. 3, первоначально вытесненных ими. 93 когда растает лед .

Что сказать?!?

Сначала это кажется нелогичным, пока вы не поймете, что единственное влияние кубика льда на уровень воды заключается в том, что он всплывает на поверхность. Сам кубик льда не увеличивает и не уменьшает уровень воды, но с более тяжелым мрамором внутри количество воды, вытесняемой этим кубиком льда, вначале больше (точно так же, как ваше свинцовое ведро внутри лодки). Как только шарик больше не плавает, имеет значение только его объем (точно так же, как бросить свинцовое ведро за борт или потопить лодку).

дно вверху

Что, если бы мрамор и кубик льда были погружены в воду? Более тяжелый / больший мрамор заставит его утонуть, как только общая плотность кубиков льда / мрамора станет больше, чем плотность воды. Но предположим, что мы использовали тот же самый мрамор, встроенный в тот же кубик льда, что и раньше, но использовали магнит, чтобы прижать его ко дну чашки. Когда он растает, насколько уменьшится уровень воды? Будет ли он уменьшаться больше, меньше или на тот же объем, что и при плавании?

На самом деле на этот вопрос очень легко ответить. 3, а замороженный кубик льда — 10,9 см.3). Уровень воды уменьшится почти в два раза по сравнению с плавающим кубиком льда + мрамором .

Противоположный сценарий может произойти, если лед содержит заметное количество пузырьков воздуха или задерживает воздух между жидкой водой и слоем льда. В этом случае воздух заставляет лед плавать выше над поверхностью воды, вызывая меньшее смещение. Когда лед тает, пузырьки исчезают, а увеличенный объем плавающего льда присоединяется к объему воды в кувшине, и тогда уровень воды может повышаться. 93. Это достаточно небольшое количество (всего около 5% от объема талой воды), но заметное.

ПРИМЕЧАНИЕ: Это не учитывает тот факт, что общая плотность воды в чашке немного уменьшится, когда в нее смешивается пресная вода. Влияние этого на вещи довольно незначительно.

Восходящие моря

Что произойдет, если применить это к океанам и ледяным щитам? Объем океанской воды оценивается в 1,3 миллиарда кубических километров. Если поместить ее в один куб, этой воды будет 1090 километров (675 миль) с каждой стороны и иметь высоту 1090 километров. Он наполнил бы ванну размером с Техас высотой 30 миль! Это очень много воды, хотя, если учесть, что объем Земли составляет чуть более 1 триллиона кубических километров, океанская вода составляет около 0,1% объема Земли (хотя это невероятно, но она покрывает 70% ее поверхности, что показывает, насколько неглубока земля). океан действительно есть)!

Приблизительно 660 000 кубических километров плавающих морских льдов. Если поместить его в один блок, то получится 87 км (54 мили) с каждой стороны (примерно площадь штата Делавэр) и 87 км в высоту.

Если весь этот лед растает, как это повлияет на уровень океана? Если бы и лед, и морская вода были пресной водой (или обе соленой водой), это не оказало бы никакого влияния (за исключением всех других факторов, таких как температура воды). Но из-за разницы в солености (плотности) морской воды и льда увеличение объема составило бы около 2,6% объема талой ледяной воды, что при добавлении к объему океанов подняло бы океан. уровень всего около 4 сантиметров (1,5 дюйма). Подробности здесь.

Обратите внимание, что это относится только к плавающим морским льдам. Общее количество неплавучего арктического и антарктического льда примерно в 50 раз больше, и, поскольку в настоящее время он не плавает (и не вытесняет морскую воду), если бы он весь растаял, уровень моря значительно повысился бы.

Надеюсь, это была полезная и дающая пищу для размышлений презентация. Спасибо Дугу, который заинтересовал меня этой темой и вдохновил на написание этой статьи. Я приветствую любые комментарии или исправления.

Сколько весит океан? – Общество союзных инженеров по весу

Быстро – сколько весит океан?

Допустим, вы недавно проводили много времени дома с маленьким ребенком. Вы по глупости сказали им, что не можете играть прямо сейчас, потому что заняты важной работой, подсчитывая вес вещей. Это вызвало их интерес. И не отпускают этот вопрос.

Вздох. Я не знаю, сколько весит океан. Я даже не мог предположить, сколько нулей в числе.

Или можно?

70% поверхности Земли покрыто океаном. Я смотрел достаточно шоу о природе, чтобы помнить, что это правильно. Какой должна быть эта площадь поверхности? Предположим, что Земля — это сфера (это не так, но достаточно близко). Какова формула площади поверхности шара? Я не помню, и мой справочник инженера по весу лежит в офисе. Неважно — давайте вместо этого предположим, что Земля — это куб. Я знаю, как найти площадь поверхности куба.

Я знаю, о чем вы думаете: работа дома с гипотетическим ребенком, задающим тупые вопросы весь день, сводила меня с ума. Мы не можем считать Землю кубом. Но для этой оценки мы можем. Все, что я ищу, — это число в пределах нескольких порядков от реального. Разница между площадью поверхности сферы и куба (с ребром куба той же длины, что и диаметр сферы) пренебрежимо мала.

Площадь поверхности куба в шесть раз больше площади одной стороны высотой H, или 6xH². Поскольку высота нашего куба равна диаметру нашей сферы, нам нужно знать диаметр Земли. Поскольку «Аполлон-13» — потрясающий фильм, я знаю, что космический корабль на низкой околоземной орбите движется со скоростью около 17 500 миль в час и совершает полный оборот за 90 минут. Это дает длину окружности 26 250 миль и диаметр 8 360 миль. Давайте назовем это 8000 миль, потому что я где-то читал, что низкая околоземная орбита находится на высоте около 50 миль, Земля вращается под космическим кораблем, и я обманываю себя, если собираюсь предположить какую-либо точность в этом расчете.

Это дает нам площадь поверхности океана на нашей Земле-кубе 70% x 6 x 8000² = 269 миллионов квадратных миль.

Я не знаю среднюю глубину океана, но знаю, что большая его часть глубокая. Я предполагаю от одной до десяти миль, потому что где-то слышал, что «мили» и глубина океана упоминаются вместе. Скажем, две мили в глубину. Это дает нам общий объем 538 миллионов кубических миль.

Каждому весовику известна плотность воды — 1 грамм на миллилитр. Это пресная вода — соленая океанская вода более плотная, достаточно близкая. Я помню это таким, потому что я канадец-экспатриант, а метрическая система — живучая штука. Неважно, я могу конвертировать. В фунте 454 грамма (спасибо, канадская пищевая упаковка!), миллилитр равен кубическому сантиметру, а в дюйме 2,54 сантиметра. Сложите все это вместе, и вы получите плотность воды 0,036 фунта/дюйм³, или 9181 017 236 653 фунтов на кубическую милю. Время для научной записи: 9,2x10E12 фунтов на кубическую милю.

При объеме 538 миллионов кубических миль наш океан весит 4,9x10E21 фунтов.

Как я сделал? Согласно Интернету, « Океан Земли состоит из более чем 20 морей и четырех океанов и весит примерно 1 450 000 000 000 000 000 коротких тонн » — или 2,9x10E21 фунта.

Вот так, малыш. Моя оценка оказалась в 2 раза больше реальной стоимости. Это очень хорошо для начала без земной идеи!

Это называется «приближение Ферми» и названо в честь физика времен Второй мировой войны Энрико Ферми, который был известен тем, что делал хорошие приблизительные расчеты практически без данных. Это отличный способ получить быстрое приблизительное предположение, прежде чем переходить к более точным методам.

Мой первый начальник, когда я был совсем новым инженером по массовым свойствам, использовал этот метод с разрушительным эффектом. Он посылал меня проводить дни за исследованиями, беседами с дизайнерами и аналитиками, рисованием эскизов и выполнением расчетов, чтобы оценить вес потенциального изменения конструкции. Когда я возвращался, он за несколько секунд высчитывал смету, которая неизменно оказывалась в пределах досягаемости моих рабочих часов. Это было унизительно, и я спрашивал его, почему он заставил меня пойти на это усилие. Он сказал бы, что его метод быстрый, но теперь у меня есть данные, подтверждающие это. Он не сказал, что это также сделало меня лучшим инженером по массовым характеристикам, дав мне мощный инструмент для быстрого понимания размера вещи, будь то потенциальное влияние веса или количество часов, которое может занять задача, или ответ на вопрос.