Номер 32.6, страница 121 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 32. Равновесие тел. Глава 4. Работа и мощность. Простые механизмы. Энергия - номер 32.6, страница 121.

32.6 [844] Каково назначение киля у парусной лодки?

Киль у парусной лодки или яхты выполняет две основные и жизненно важные функции: обеспечение остойчивости (устойчивости к опрокидыванию) и противодействие боковому сносу (дрейфу).

1. Противодействие боковому сносу (дрейфу). Когда ветер давит на парус, он создает силу, которая толкает лодку не только вперед, но и вбок, перпендикулярно направлению движения. Без киля лодку бы сильно сносило в сторону под действием ветра, особенно при движении под углом к ветру (в лавировку). Киль, благодаря своей большой боковой площади и специальному гидродинамическому профилю, создает в воде значительное сопротивление боковому движению. Он работает как подводное крыло, генерируя гидродинамическую силу, направленную против силы бокового сноса. Это позволяет лодке эффективно преобразовывать силу ветра в поступательное движение и идти заданным курсом.

2. Обеспечение остойчивости. Сила ветра, действующая на паруса, находится высоко над водой и создает кренящий момент, который стремится наклонить и опрокинуть лодку. Чтобы этому противостоять, в киль помещают тяжелый балласт (чаще всего из свинца или чугуна). Этот балласт значительно понижает общий центр тяжести лодки, располагая его ниже центра плавучести. Когда лодка кренится под действием ветра, центр тяжести смещается в накрененную сторону, и возникает восстанавливающий момент (выпрямляющий момент) за счет силы тяжести, который стремится вернуть лодку в вертикальное положение. Чем тяжелее и глубже расположен балласт в киле, тем больше остойчивость судна, и тем сильнее оно сопротивляется крену и риску опрокидывания.

Таким образом, киль является ключевым элементом, который делает парусную лодку мореходной, позволяя ей двигаться против ветра и сохранять устойчивость даже при сильных порывах.

Ответ: Киль у парусной лодки служит для двух основных целей: 1) он препятствует боковому сносу (дрейфу) лодки под действием ветра, позволяя ей идти под углом к ветру; 2) он обеспечивает остойчивость (устойчивость), понижая центр тяжести судна за счет балласта и создавая выпрямляющий момент, который мешает лодке перевернуться.