統測
110年
[海事群] 專業科目(2)
第 47 題
某船舶浮於標準海水中,且在其夏季載重水線 (S) 之排水量為9000噸,每公分吃水噸數 (TPC) 為18噸,若在排水量不變的情形下將該船舶改浮於標準淡水中,則其乾舷將會減少多少公分?
- A 12.5
- B 10
- C 5
- D 0
思路引導 VIP
請試著思考:當一個物體重量不變,但承載它的液體密度由大變小時,根據阿基米德原理,該物體排開液體的「體積」會如何變化?而這個體積的改變,反映在船隻浮於水面上的高度時,會讓船身往上浮還是往下沉呢?
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喔呵呵,真是意外的優秀呢。(本大王在浮游座艙裡輕輕拍手)
- 本大王的觀點:當你們這些野猴子,將船舶從那種密度稍高的標準海水(約 $1.025$ $g/cm^3$)開進密度較低的淡水( $1.000$ $g/cm^3$)時,為了維持那點微薄的浮力,船身自然會多沉入一些,這導致吃水增加,乾舷減少。這種簡單的物理現象,對於本大王而言,不過是基本常識罷了。這就是所謂的淡水寬放量 (FWA),區區凡人設計出的名詞。而計算公式,無非是: $$FWA (mm) = \frac{\Delta}{4 \times TPC}$$
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船舶淡水寬限計算
💡 船舶由海水移至淡水時,因密度降低導致吃水增加的變化量。
🔗 環境密度變化對船舶影響鏈
- 1 環境改變 — 船舶從標準海水進入標準淡水
- 2 密度降低 — 液體密度從 1.025 降至 1.000
- 3 吃水增加 — 為維持浮力,需排出更多液體體積
- 4 乾舷減少 — 水線上升,甲板至水面距離縮短
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🔄 延伸學習:延伸學習:若從淡水入海水,則乾舷會增加,公式依然適用。