重心和浮心

1 重心和浮心的定义

重心是指地球对物体中每一微小部分引力的合力作用点。体积,面积或线的“重心”是物体(如果悬吊起来)将达到平衡的点。

浮心是指浮体或潜体水下部分体积的形心。当浮体方位在铅直面内发生偏转时,其水下部分的体积虽保持不变,但其形状却发生变化,因而浮心的位置也相应地移动。

浮心和重心的相对位置对于判断浮体是否为稳定平衡有重要意义。

图 1

当船体垂直时,重心和浮力中心在同一垂直线上,船体是稳定态。

对于大多数船体,浮力中心低于重心,并且船体被认为是亚稳定态。

当船体倾斜时,重心保持在与船体相关的相同位置(只要船体没有变化和/或货物没有移动)。 浮力中心将移动以适应新的重心,以适应船体的排水量。

在开始时,重力和浮力将产生一个附加扭矩将船体移回垂直位置。

但如果船体倾斜太多,则浮力中心将移至浮力和重力开始产生作用于相同方向的力矩的位置,那么船体将

倾覆。

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