Gaya apung berasal dari air
Tekanan air mendorong lambung dari segala arah. Karena tekanan lebih besar di bagian yang lebih dalam, resultannya memberi dorongan ke atas.
Sains · 5 menit
Kenapa Kapal Besi Tidak Tenggelam?
Bola besi kecil langsung tenggelam saat dijatuhkan ke air. Namun kapal yang terbuat dari besi dapat membawa muatan berat sambil tetap mengapung. Rahasianya ada pada bentuk lambung dan banyaknya air yang dipindahkan.
Gaya apungLambung beronggaAir yang dipindahkan
Lihat bagaimana kapal mengapung
Materi
Bentuk kapal membuat besi memindahkan banyak air.
Benda yang berada di dalam air mendapat dorongan ke atas. Besarnya dorongan itu sama dengan berat air yang dipindahkan benda tersebut.
01 · BOLA BESI
Besi padat memindahkan sedikit air
Bola besi yang padat memiliki volume kecil dibanding beratnya. Air yang dipindahkan tidak cukup berat untuk mengimbangi berat bola, sehingga bola tenggelam.
02 · LAMBUNG DIBENTUK
Besi membungkus ruang berongga
Lembaran besi membentuk lambung yang lebar dan berongga. Ruang di dalamnya membuat volume keseluruhan kapal jauh lebih besar daripada volume besinya saja.
03 · AIR TERDESAK
Lambung memindahkan air ke samping
Saat kapal masuk ke air, bagian lambung yang tercelup mendesak air keluar dari tempatnya. Semakin dalam kapal mengapung, semakin banyak air yang dipindahkan.
04 · MENGAPUNG
Dorongan air menyeimbangkan berat
Kapal berhenti turun ketika gaya apung sama besar dengan berat kapal beserta muatannya. Pada keadaan ini kapal mengapung dengan sebagian lambung tetap berada di atas permukaan.
Riset
Yang menentukan bukan bahan saja, tetapi massa dan volume seluruh kapal.
Besi padat lebih rapat daripada air, tetapi kapal bukan balok besi padat. Lambungnya mencakup ruang besar berisi udara, sehingga massa rata-rata kapal bersama ruang tersebut bisa lebih kecil daripada massa air dengan volume yang sama.
Kapal menggeser air seberat dirinya
Saat mengapung tenang, berat air yang dipindahkan sama dengan berat kapal dan muatannya. Lambung yang lebih lebar dan dalam dapat memindahkan lebih banyak air.
Muatan membuat kapal turun lebih dalam
Barang tambahan menambah berat kapal. Lambung lalu tercelup lebih dalam dan memindahkan lebih banyak air sampai dorongan ke atas kembali menyeimbangkan beratnya.
Mitos
“Besi selalu tenggelam, jadi semua benda yang dibuat dari besi pasti tenggelam.”
Mitos.
Bentuk benda mengubah volume air yang dipindahkan. Besi yang dibentuk menjadi lambung lebar berongga dapat mengapung jika gaya apungnya cukup untuk menahan berat total.
Fakta
“Kapal mengapung ketika berat air yang dipindahkan sama dengan berat kapal.”
Fakta.
Ini prinsip Archimedes: air memberi gaya apung sebesar berat air yang disingkirkan oleh bagian kapal yang tercelup.
Contoh
Bentuk dan muatan mengubah posisi kapal di air.
Bandingkan apa yang terjadi pada besi padat, lambung kosong, dan kapal yang membawa muatan.
Bola besi
Berat untuk volumenya
Bola padat hanya memindahkan air sebanyak volumenya sendiri, sehingga dorongan apungnya tidak cukup menahan berat besi.
Lambung kosong
Ruangnya membantu mengapung
Bentuk cekung membuat lambung memindahkan lebih banyak air tanpa harus menambah banyak massa besi.
Kapal bermuatan
Tercelup lebih dalam
Muatan menambah berat. Kapal menggeser lebih banyak air dan turun sedikit, selama lambung masih punya cukup ruang apung.
Cek pemahaman
Cek pemahamanmu.
0/3 terjawab
Soal 1 / 3
Mengapa bola besi padat tenggelam, sedangkan kapal besi bisa mengapung?
Soal 2 / 3
Kapan kapal yang mengapung berhenti turun ke dalam air?
Soal 3 / 3
Apa yang biasanya terjadi ketika muatan ditambahkan?
Geser kiri/kanan atau pakai tombol di samping