Statki i łodzie - wyporność i ładunek

Gdy przed dwustu laty ogłoszono zamiar zbudowania statku z żelaza, wielu ludzi obawiało się, że statek ten natychmiast zatonie. Lecz gdy ładunek będzie zbyt ciężki, to jego masy nie da się zrównoważyć i statek zatonie.

Stabilność statku

Jeśli statek nie jest prze­chylony na bok, to środek wyporu znajduje się do­kładnie poniżej środka masy statku i oba te punk­ty znajdują się na jego osi. Gdy statek jest przechylony, to linia działania siły wy­poru przecina się z osią statku w punkcie zwanym metacentrum.

Statki a rezonans

Może się zdarzyć, że statek płynący ze stałą pręd­kością po falach może trafić na taką ich długość, że częstość ich uderzania jest równa częstości własnej kiwania statku. Aby zminimalizować efekt kołysania wzdłużnego, przeprowadzane są testy wodne modelu statku.

Pokonywanie oporu wody przez statki

Aby właściwie dobrać silnik do statku, należy oszacować te straty. Małe statki są z reguły napędzane silnikami dieslowskimi, duże korzystają zwykle z turbin parowych.

Budownictwo wodne

Budowanie pod powierzchnią wody i pod dnem zbiorników wodnych związane jest z szeregiem trudności.

Grodzie w budownictwie wodnym

Cement wytwarzano w czasach rzymskich z natu­ralnego materiału zwanego pozzolana, jako że występował W okolicach miasta Pozzuoli, koło Neapolu. Aby osuszyć miejsce, gdzie przyszło sta­wiać filar, Rzymianie budowali wodoszczelne ba­riery, zwane grodziami. W dno rzeki, wokół wybra­nego miejsca, wbijali...

Śruba wodna - śruba Archimedesa

Najwybitniejszym ze starożytnych wynalazków do podnoszenia wody była śruba Archimedesa, zwana śrubą wodną. Choć powszechnie twierdzi się, że była ona wynalazkiem Archimedesa, greckiego uczonego żyjącego w II wieku p.n.e., to jednak używali jej już wcześniej Egipcjanie (zresztą wiele wynalazków...

Koła i turbiny wodne

Koła wodne napędzały miechy i ciężkie młoty w kuźniach, piły w tartakach i wiele urządzeń. Dziś ich nowoczesne odpowiedniki w postaci turbin wodnych z powodzeniem napędzają potężne gene­ratory wielkich elektrowni wodnych, produkują­cych znaczne ilości energii elektrycznej.

Tamy i zapory wodne

Zapory wodne umożliwiają kontro­lę biegu rzek, gromadzenie wody do nawadniania i wytwarzanie energii elektrycznej, pomagają zapobiegać powodziom. Zmieniają jednak zna­cznie środowisko naturalne, niszczą przyrodę w zalanej wodą dolinie i zmieniają stosunki wodne.

Zapory wodne w okresie rewolucji przemysłowej

Elektrownie wodne zwykle wymagają budowy zapory, by pow­stał zbiornik zapewniający ciągły dopływ wody do turbin i odpowiednia różnica poziomów. Na przykład w Norwegii elektrownie wodne wytwarzają dziś prawie całą zużywaną tam energię elektryczną.

Wodne zapory ziemne

Zapory wykonane w całości z jednego materiału nazywamy jednorodnymi. Wiele tego typu budow­li ziemnych jest używanych do dziś. Wyposaża się je w urządzenia przelewowe, mogące odprowadzić w sposób kontrolowany duże ilości wód powodzio­wych. Każdy przelew wody przez koronę zapory mógłby bowiem...

Wodne zapory kamienne

Kamienne zapory narzutowe zostały po raz pierwszy zastosowane na dużą skalę w Kalifornii w czasie gorączki złota w 1849 roku. Zapory te był; konstruowane z ręcznie układanego skalnego kruszywa, stanowiącego rdzeń, i położonej od strony podwodnej nieprzepuszczalnej warstwy ubitej darni. Wykonywanie...

Wodne zapory łukowe

Zapora łukowa widziana z góry ma kształt łuku wybrzuszonego w kierunku przeciwnym do nurtu przegrodzonej rzeki. Kształt taki powoduje, że znaczna część siły naporu wody jest przenoszona wzdłuż zapory na stanowiące podporę zbocza do­liny, a nie na jej dno, jak w przypadku zapory cięż­kiej. Wielką...

Wodne zapory wielołukowe

Wytrzymałość zapory łukowej maleje wraz ze wzrostem promienia łuku. Z tego powodu trudno jest przegrodzić zaporą jednołukową szeroką dolinę rzeczną. Problem ten został rozwiązany w XVIII wiecznej Hiszpanii. Don Pedro zbudował szereg niewielkich zapór składających się z łuków o małym promieniu...

Wodne zapory drewniane i stalowe

Zapora drewniana nie wytrzymuje więcej niż około 50 lat, dlatego właśnie niewiele jest pozostałości po takich konstrukcjach, które z pewnością po­wszechnie wznoszono już od dawna. Zapora taka zwykle wytrzymuje napór wody przez zaledwie kilka lat. Jednak konstrukcje drewniane były i są wybitnie...

Zapory wodne a środowisko

Szczególnie w ostat­nich dziesięcioleciach zrozumiano, jak silny wpływ na środowisko mają zapory i sztuczne zbiorniki wodne.

Jak powstaje znak wodny?

Można wtedy - przy pomocy wałka z odpowiednim szablonem - wtłoczyć w strukturę włókien wstęgi znak wodny.

Czym jest Droga Wodna Św. Wawrzyńca?

Dopiero w 1950 roku Kanada ogłosiła zamiar budowy drogi wodnej, która dałaby dostęp statkom handlowym do akwenu Wielkich Jezior.

Jak metale i chemikalia zatruwają środowisko wodne?

W ostatnich latach zmniejszyła się ilość metali cięż­kich, DDT i PCB (dwufenylu polichlorowanego). Jednocześnie znacznie zwiększyło się zużycie arse­nu. DDT, silnie trujący środek chwastobójczy nale­żący do grupy węglowodorów chlorowanych, wciąż jeszcze używany jest w Afryce, mimo że w...

Jak tytanian czterobutylu (TBT) działa na środowisko wodne?

Niezwykle groźną dla morskich - organiz­mów substancją jest TBT, czyli tytanian czterobutylu, używany powszechnie do produkcji farb przeciwporostowych, którymi maluje się kadłuby i stępki statków i łodzi. W związku z potencjalnym zagrożeniem w Wielkiej Brytanii zabroniono na przykład malowania takimi...