Engineering

Підводний човен: баласт, плавучість і глибина

Заливаємо або спорожнюємо баластні баки і балансуємо плавучість, підводні човни і двигуни у водяному стовпчику.

Зображення з програми

Що спробувати

Встановити баласт нижче або вище 20 тонн. Підводні літаки стають ефективними, коли човен набирає швидкість.

Модель та її обмеження

Складений плавучість і квадратичний опір з вказаним об’ ємом корпусу. Глибина візуально стиснута; немає стиснення корпусу, океанських течій або CFD гвинта.

Рівняння модуля

Рівняння
F_b = rho g V
p = p_0 + rho g h

Інші експерименти

До каталогу

Engineering

Дирижабль: плавучість і навігація

Проведіть гелієвий дирижабль об’ємом шість тисяч кубометрів від його щогли до іншої, за двадцять кілометрів на схід, поперек північного вітру. Нижче висоти тиску повітряний балонет дихає, і статична підйомна сила однакова на будь-якій висоті — точно m_He (R_He/R_air - 1) g мінус вага; вище газ заповнює оболонку, клапан стравлює розширення, і корабель спливає до стелі. Дайте сонцю перегріти газ заради додаткової підйомної сили, скиньте або додайте баласт і підніміть кермами висоти надто важкий корабель; дивіться, як автопілот бере поправку на знесення, щоб шляхова лінія вказувала на ціль.

Engineering

Astrolabe: механічний небесний комп’ ютер

Подивіться на зірку, виміряйте її висоту і поверніть латунну карту неба, щоб отримати місцевий сидеральний час. Порівняти відповідну плиту широти з неправильною плитою.

Engineering

Антикітерський календарний механізм

Обертайте руків’я бронзової реконструкції в затемненій залі — і на її циферблатах минуть століття: покажчик Місяця робить рівно 254 оберти за 19 років, синодичних місяців набирається 235, спіраль Метона робить п’ять обертів, а спіраль Сароса — чотири за 223 місяці, де повторюються знаки затемнень. Дивіться, як пара палець–паз збоку змушує Місяць поспішати й баритися в аномалістичному місяці майже точно як гіппархове (e/r) sin M; дайте передачі люфт і поверніть руків’я назад — ніщо не зрушить, доки не вибрано зазор. Числа зубців роблять кожне відношення точним дробом.