수리실험(부체안정조건)

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그림3-2(a)와 같이 네모꼴 모형배가 평형을 이루며 안정 상태에 있을 경우, 무게는 중심 를 통하여 연직하향으로 작용하며, 부체가 배제한 물의 체적중심인 부심 를 통하여 연직상향으로 작용하는 부력과 평형을 이루게 된다. 이러한 평형상태로부터 모형배가 그림(b)와 같이 수직축으로 부터 만큼 기울어지면 부심은 점 로부터 위치로 이동하게 된다. 이동한 부심인 을 통과하는 연직선과 이동전의 부심 와 를 연결하는 직선의 교점 을 경심(metacenter)이라 부르며 을 경심고(metacentric height)라 한다.
그림(b)에서 수평 이동추를 중앙으로부터 양쪽방향으로 이동시킴에 따라 배의 무게중심이 로부터 으로 이동되고, 경심고 가 생기게 됨을 관찰할 수 있다. 부체의 무게가 이고 수평이동추의 무게가 일 때, 수평 이동추를 중앙의 평행위치로부터 만큼 이동시키는 경우 무게중심는 배의 바닥과 평행한 방향으로 이동되며, 그 거리은 아래와 같다.

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