Dalam postingan ini saya akan jelaskan kepada kalian bagaimana kapal besi yang memiliki berat ribuan ton dapat mengapung tengah lautan dan mungkin banyak diantara kalian yang keheranan dengan fenomena tersebut.
Kapal sendiri merupakan transportasi laut yang biasanya digunakan untuk mengangkut barang antar negara atau pun antar pulau. Dengan kapasitas pengangkutan yang lebih besar, kapal lebih efisien dan murah apabila mengangkut barang dari pada pesawat terbang.
Nah, pada jaman dahulu kapal sudah banyak dibuat namun bahan untuk pembuatan kapal biasanya dengan menggunakan kayu. Seiring dengan langkanya kayu, para perancang akhirnya mengalihkan pembuatan kapal dengan menggunakan besi yang lebih mudah didapatkan dan lebih tahan banting.
Jika dipikir-pikir besi jika diletakkan di air tentu akan tenggelam ke dalam dasar air. Namun bila kalian simak penjelasan di bawah ini, kalian akan tahu mengapa kapal yang terbuat dari besi bisa mengapung di tengah lautan.
Permisalan
Sebelum kita menuju kepada kapal, sebelumnya kita perhatikan terlebih dahulu larutan minyak yang dimasukkan ke dalam air. Jika diperhatikan minyak akan berada di atas air ketika dicampurkan ke dalam air. Hal tersebut disebabkan karena massa jenis minyak lebih rendah dari pada massa jenis air sehingga larutan minyak mengambang di atas air.
Apa itu massa jenis ??
massa jenis ialah perbandingan antara massa benda dengan volumenya. Atau bisa saya tulis dengan rumus dibawah.
Apa maksud dari massa jenis itu sendiri ??
jika kita timbang 1 liter air dengan 1 liter minyak maka berat 1 liter air akan lebih berat dari pada 1 liter minyak. Sehingga bisa kita simpulkan massa jenis adalah seberapa berat benda terhadap volume benda tersebut.
Nah, jika kita turunkan rumus di atas, kita mendapatkan sebuah rumus yang berasal dari sebuah hukum yang sangat terkenal yaitu hukum Archimedes yang berbunyi.
“jika sebuah benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka benda tersebut akan mendapatkan gaya yang disebut gaya apung ( gaya ke atas ) sebesar berat benda cair yang dipindahkan “
Besarnya gaya apung bisa kita tulis dengan rumus dibawah
Dari hukum archimedes tersebut kita dapat melihat bahwa benda akan terapung jika gaya apung benda lebih besar dari pada berat benda tersebut.
Berdasarkan hukum diatas kita dapat menganalisa bagaimana kapal besi tidak akan tenggelam saat dicelupkan kedalam air.
Penjelasan Detail
Desain kapal dibuat seperti mangkuk yang memiliki ruang udara di tengahnya sehingga kapal memiliki volume yang besar. Karena volume yang besar ini kapal memiliki gaya apung yang besar pula di mana berat gaya apung ini lebih besar dari pada berat seluruh besi yang menempel pada kapal. Hal inilah yang membuat kapal dapat terapung dan tidak tenggelam di tengah lautan.
Dalam kata lain massa jenis air lebih besar dari pada massa jenis kapal sehingga kapal menjadi terapung seperti halnya minyak yang dicelupkan ke dalam air.
Pemahaman Lanjutan
Untuk lebih memudahkan kalian dalam memahami bagaimana kapal tidak tenggelam ketika di air, kalian dapat melihat perbandingan tiga benda di bawah ini.
Pada model ini besi akan tenggelam dikarenakan balok besi tersebut memiliki volume seluruh isi balok namun memiliki massa yang padat di seluruh volume balok sehingga massa jenis balok lebih besar dari pada massa jenis air. Hal ini mengakibatkan berat benda lebih berat dari pada gaya apung benda.
Mengapa kapal tidak tenggelam : Model 1
Pada model kedua ini besi akan mengambang di atas air dikarenakan balok besi tersebut memiliki volume seluruh isi balok namun terdapat rongga udara di tengah balok yang mengakibatkan massa balok berkurang secara drastis. Hal ini berpengaruh kepada massa jenis balok di mana massa jenis balok lebih rendah dari pada massa jenis air sehingga gaya apung lebih besar dari pada berat balok. Hal ini yang membuat balok mengambang di atas air.
Mengapa kapal tidak tenggelam : Model 2
Pada model ketiga ini besi akan tenggelam ke dasar air dikarenakan balok besi memiliki volume sebesar bentuk balok besi tersebut sehingga massa jenis balok lebih kecil dari pada massa jenis air yang mengakibatkan berat balok lebih besar dari pada gaya apungnya.
Mengapa kapal tidak tenggelam : Model 3
Nah, itu semua penjelasan bagaimana bisa kapal yang terbuat dari besi bisa mengapung di atas air dan tidak tenggelam. Semoga informasi ini dapat bermanfaat untuk kalian semua.
Thanks Ilmunya 👌🤩
ReplyDelete