سفينة
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
وسيلة نقل عامة فوق الماء إستخدمها الإنسان منذ القدم وهي والقوارب للتنقل في المسطحات المائية .
فهرست |
[تحرير] طرق الدفع في السفن
اختلفت طرق دفع السفن عبر التاريخ وكان البشر في العديد من الحالات هم الذين يشكلون القوة الدافعة للسفن ، فكانوا يجدفون في الماء فيدفعون السفينة للأمام ، وكان يصل عدد الذين يجدفون العشرات أحيانا.
كان إستخدام الأشرعة نقله كبيرة في تسخير طاقات الطبيعة لأجل خدمة الإنسان ، فكانت الرياح تستخدم لدفع السفن بأقل جهد بشري ممكن ، حيث كان ينحصر دور البشر في توجيه دفة السفينة وتحريك الأشرعة ، رفعها وإنزالها. ولكن عندما كانت الرياح تجري بالإتجاهات الغير مناسبة ، كان ذلك يشكل مشكلة للبحارة ، فأصبحت دراسة الرياح والتيارات المائية حاجة ماسة ، وأصبح العالمون بها قادرين على الإبحار لمسافات طويلة نسبيا قد تكون بعيدة عن اليابسة ، وذلك لقدرتهم على تحميل كميات من المؤون وعدد قليل من البحارة ، فإستطاع الفايكنج مثلا التنقل لمسافات كبيرة بسفنهم الشراعية الضخمة فسيطروا على معظم شمال أوروبا. كما إستخدم المصريون القدماء السفن الشراعية لنقل البضائع والحجارة عبر النيل .
كانت إختراع المحرك البخاري نقلة كبيرة في عصر الصناعة ، وكانت السفن إحدى المستفيدين من هذه الثورة ، فاستخدم المحرك البخاري لتحريك السفينة بذات المبدأ الذي كان التجديف يسير عليه خراء ، وهو دفع الماء إلى الوراء لتتقدم السفينة بتأثير قوة رد الفعل. وتطور المبدأ ليتحول إلى مراوح تتحرك تحت الماء دافعة السفينة للأمام أو الخلف بحسب إتجاه حركتها.
تعمل معظم السفن الحديثة بمحركات تختلف وتتنوع في طريقة توليدها للطاقة وتحويلها لحركة، فمنها ما يعمل بالفحم الحجري وأخرى بالنفط وأخرى بمصادر أخرى كالطاقة النووية . ولكنها تشترك بالمجمل بمبدأ تحريك السفينة البسيط الذي تطور من التجديف إلى المراوح التحت مائية التي تدفع السفن.
[تحرير] تصنيف السفن
|
[تحرير] الأسس العلمية لبناء السفن
قانون أرخيميديس و عدة قوانين أخرى إلا أن قانون أرخميدس هو أهمها (أنظر الطفو)الذي يقول أن القوة الممارسة على جسم ما في وسط سائل أو غاز تساوي قوة وزن حجم السائل أو الغاز الذي يزيحه الجسم. فلنعتبر الرسم المبين أسفله.
حجم الماء الذي يزيحه القارب هو V=x*y*l (هذا إذا إعتبرنا شكلا بسيطا جدا للسفينة أي مكعب في حلة إنعدام ذلك يجب إستعمال عملية 
و إذا ضربنا هذا الحجم بكثافة الماء فإنك تتحصل على وزن الماءMw=Rho*V و بضرب وزن الماء بثابت الجاذبية g=9.18 فإنك تتحصل على القوة الممارسة من الماء على السفيتة أي القوة المرموز لها ب A في الصورة و هي قوة من الأسفل للأعلى أما القوة G فهي القوة الممارسة من الزورق على الماء. و إذا كانت A تساوي G فإن السفينة تطفو فوق الماء أما إن لم يكن ذلك أي في حالة A أصغر من G فإن السفينة تغرق
- طول جزء السفينة المغموس في الماء
- عرض جزء السفينة المغموس في الماء
- إرتفاع جزء السفينة المغموس في الماء
- كثافة الماء أو السائل Rho
- A قوة الطفو
قانون التوازن: إذا سمينا
فإن المعادلة التي يجب أن تكون صحيحة حتى لا ينقلب الزورق هي: 
[تحرير] مصادر خارجية |
