Str 024

Na ciało pływające działają przeto dwie siły: ciężar ciała G oraz wypór W. Są to siły pionowe przeciwnie skierowane. W stanie równowagi siły te muszą być sobie równe i leżeć na jednej prostej pionowej, zwanej osią pływania.

Oś pływania przechodzi przez środek ciężkości ciała i środek geometryczny części zanurzonej (zwany środkiem wyporu). Jest ona związana z ciałem i wychyla się razem z nim. Zależnie od wzajemnego położenia środka ciężkości oraz położenia punktu zwanego metacentrum, rozróżniamy trzy stany równowagi ciała pływającego:

—    równowagę trwałą,

—    równowagę chwiejną,

—    równowagę obojętną.

Metacentrum jest to punkt przecięcia osi pływania z kierunkiem siły wyporu, po lekkim wychyleniu ciała ze stanu równowagi (rys. 2.8). W przypadku ciał częściowo zanurzonych po wychyleniu następuje zmiana kształtu bryły wyporu, a więc jej środek ulega przesunięciu. Metacentrum leży powyżej środka wyporu i odległość ta zależy od kształtu i wielkości bryły. Odległość od środka ciężkości S do metacentrum nazywa się wysokością metacentrycz-ną m. Znak m zależy od położenia metacentrum względem środka ciężkości i decyduje o stanie równowagi ciała pływającego:

jeżeli M powyżej S, m > 0 — równowaga trwała; jeżeli M = S, m = 0    — równowaga obojętna;

jeżeli M poniżej S. m< 0    — równowaga chwiejna.

24