Kapal Selam dalam Botol....

Kapal Selam (Sumber: bobo.grid.id)

Pak Robby, kenapa kapal selam bisa mengapung, tapi juga bisa menyelam melayang di dalam air?

Ehmmmmm, kamu bisa berenang tidak? Nah bukan hanya kapal selam saja kita juga bisa mengapung di air dan melayang. Tapi bukan hanya itu saja, benda juga bisa tenggelam dalam air.

Bahkan kalau tahu prinsip kapal selam, kita bisa lho membuat kapal selam sekarang.

Enelan lho.....mi apa aja!

Lalu apa itu peristiwa mengapung, melayang, dan tenggelam?

Pada dasarnya semua benda yang dicelupkan/dimasukkan ke dalam air akan mendapatkan gaya angkat ke atas yang sebanding dengan volume benda yang masuk ke dalam zat cair tersebut. Gaya angkat tersebut lebih dikenal dengan gaya Archimedes (F_A).

Besar gaya angkat benda di air dapat dihitung dengan persamaan matematis berikut:

F_A=ρ.g.V

F_A= Gaya Angkat/Gaya Archimedes (N)

ρ=Massa jenis zat cair (Kg/m³)

g=Percepatan gravitasi (N/Kg)

V=Volume benda (m³)

Gaya apung pada permukaan benda yang berada di dalam zat cair atau gas akan memberikan tekanan yang melawan gaya gravitasi sehingga mengapung.

Semakin besar massa jenis zat cair, maka semakin besar pula gaya apung yang dihasilkan. Air laut di Laut Mati memiliki kandungan garam yang sangat tinggi, sehingga massa jenisnya sangat besar. Sehingga apabila ada orang yang masuk ke dalamnya, cukup telentang saja orang tersebut akan mengambang.

 Berenang di laut mati (sumber okezone.com)

Semakin besar volume benda yang masuk ke dalam air, maka gaya angkat (F_A) akan semakin besar. Jadi, ketika kita masuk ke dalam air dengan posisi telentang, maka gaya apungnya akan lebih besar jika dibandingkan ketika kita masuk ke air dengan posisi berdiri atau miring.

 

Gaya Angkat dan volume benda

 

Sebenarnya jika massa jenis benda lebih besar dari massa jenis zat cair, maka benda akan tenggelam. Sebaliknya, bila massa jenis benda lebih kecil dari massa jenis zat cair maka akan mengapung atau melayang. Tapi kenapa ya benda seperti kapal dan kapal selam yang terbuat dari logam/besi bisa mengapung, padahal massa jenis besi kan lebih besar?

Begini prinsipnya:

 Prinsip kapal selam (sumber:elex media komputindo)

 

Dan ini penampakan kapal selamnya:

 Kapal Selam (sumber:elex media komputindo)

Nah, prinsip kerja kapal selam juga bisa kita praktekkan dengan sepotong batang korek api dan sebotol air mineral.

Apabila botol dipencet maka yang terjadi adalah:

Air masuk ke dalam rongga udara dalam korek api, sehingga korek api tenggelam.

Kemudian, ketika botol tidak dipencet:

Karena korek api terbuat dari kayu yang mempunyai ruang kosong, maka banyak air yang bisa keluar-masuk. Jika mendapat tekanan, maka udara di dalam susunan kayu korek api akan mampat dan air masuk, sehingga massa jenis total batang korek api menjadi lebih besar dan batang korek api pun tenggelam.

Tapi ketika dilepaskan, maka udara dalam korek api akan mengembang, sehingga massa jenis totalnya akan kembali kecil dan korek api pun kembali terapung.

Seberat apa pun benda jika gaya apungnya lebih besar, maka benda tersebut tidak akan tenggelam.

 

(sumber:elex media komputindo)[/caption]

 

Jadi, sudah jadikah kapal selammu?