Hukum Archimedes
Archimedes adalah
seorang ilmuwan terbesar pada zamannya. Ia lahir di kota Syracuse,
Sisilia pada tahun 287 SM dan meninggal pada tahun 212 SM. Archimedes
dikenal sebagai ahli fisika, marematika, optika dan astronomi. Ia dijuluki sebagai Bapak Eksperimen, karena mendasarkan penemuannya pada percobaan.Ia menemukan hukum pada sebuah peristiwa yang disebut dengan Hukum Archimedes yang berbunyi “jika benda dimasukkan ke dalam cairan, baik sebagian atau seluruhnya, akan mendapatkan gaya ke atas sebesar berat cairan yang dipindahkan benda itu”. Misalnya air mempunyai volume tertentu, jika sebuah benda dimasukkan ke dalam air tersebut, maka permukaan air akan terdesak atau naik. Dengan kata lain, berat benda seolah-olah menjadi lebih ringan. Hal ini karena adanya gaya ke atas yang sering disebut gaya Archimedes.
Archimedes terkenal juga dengan teorinya tentang hubungan antara permukaan dan volume dari sebuah bola terhadap selinder. Dia juga dikenal dengan teori dan rumus dari prinsip hydrostatic dan peralatan untuk menaikkan air – ‘Archimedes Screw’ atau sekrup Archimedes,
yang sampai sekarang masih banyak digunakan di negara-negara
berkembang. Walaupun pengungkit atau ungkitan telah ditemukan jauh
sebelum Archimedes lahir, Archimedes yang mengembangkan teori untuk
menghitung beban yang dibutuhkan untuk pengungkit tersebut. Archimedes juga digolongkan sebagai salah satu ahli matematika kuno
dan merupakan yang terbaik dan terbesar di jamannya. Perhitungan dari
Archimedes yang akurat tentang lengkungan bola di jadikan konstanta matematika untuk Pi atau ?.
Hukum Archimedes
Seperti yang telah disebutkan di atas balon udara terbang dengan memanfaatkan perbedaan berat udara dengan jalan memanaskannya.
Untuk terbang udara di dalam envelope di panaskan dengan burner dengan temperatur sekitar 100 derajat Celcius . Udara panas ini akan terperangkap di dalam envelope. Karena udara panas ini masa per unit volumenya lebih sedikit membuatnya lebih ringan sehingga balon udara pun akan bergerak naik di dorong oleh udara yang bertekanan lebih kuat.
Untuk mendarat, udara didinginkan dengan cara mengecilkan burner . Udara yang mulai mendingin di dalam envelope membuat balon bergerak turun. Untuk mempercepatnya, pilot akan membuka katup parasut (parachute valve) sehingga udara di dalam envelope lebih cepat dingin.
Karena balon udara hanya bisa naik dan turun (bergerak secara vertikal) tentu kita berpikir bagaimana cara balon udara berpindah
dari satu lokasi ke lokasi lain (bergerak secara horizontal). Jawabanya
hanya satu, pilot memanfaatkan hembusan angin untuk bergerak secara
horizontal.
Volum bertambah maka bertambah volum udara yang dipindahkan.
Gaya apung bertambah besar
Saat ingin menaikan balon udara :
Saat gaya apung sudah lebih berat daripada berat total balon (berat balon dan muatan) sehingga balon mulai bergerak naik.
Saat ingin menurunkan balon udara:
Saat gaya apung lebih kecil daripada berat balon, dan berat balon bergerak turun.
4) Kapal Laut
Sangat berat tetapi dapat terapung di permukaan laut
- Konsep Gaya Apung
- Konsep Massa Jenis
Badan kapal yang terbuat dari besi
berongga, ini menyebabkan volum air laut yang dipindahkan oleh badan
kapal menjadi sangat besar. Gaya apung sebanding dengan volum air yang
dipindahkan, sehingga gaya apung menjadi sangat besar . Gaya apung ini
mampu mengatasi berat total sehingga kapal laut mengaoung di permukaan
laut. Jadi massa jenis rata – rata besi berongga dan udara yang menempati rongga masih lebih kecil daripada massa jenis air laut. Oleh karena itu kapal itu mengapung.
Sebuah kapal selam memiliki tangki pemberat yang terletak di antara lambung sebelah dalam sebelah luar. Tangki ini dapat diisi udara atau
air. Mengatur isi tangki pemberat berarti mengatur berat total kapal.
Sesuai dengan konsep gaya apung, berat total kapal selam akan menentukan
apakah kapl selam mengapung atau menyelam
Kapal laut tidak akan tenggelam apabila.
Berat kapal bertambah maka gaya ke atas juga harus bertambah besar.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar