Mengapa kapal tidak tenggelam: fisika beraksi

Daftar Isi:

Mengapa kapal tidak tenggelam: fisika beraksi
Mengapa kapal tidak tenggelam: fisika beraksi

Video: Mengapa kapal tidak tenggelam: fisika beraksi

Video: Mengapa kapal tidak tenggelam: fisika beraksi
Video: Perbedaan Resin Epoxy Dan Resin Polyester | Teori Yang Wajib Diketahui Pemula! 2024, Mungkin
Anonim

Pernahkah Anda bertanya-tanya mengapa sebuah kapal tidak tenggelam? Jika Anda membuat rakit dari kayu, maka rakit itu dapat mengapung dengan aman di atas air. Tetapi jika Anda membuatnya dari logam atau batu, maka itu akan tenggelam ke dasar. Tidak sulit untuk menjelaskan fenomena ini. Lagi pula, kerapatan batu atau logam berbeda dengan kerapatan kayu. Mereka membicarakannya dalam pelajaran fisika. Faktanya adalah bahwa kepadatan kayu jauh lebih sedikit daripada kepadatan logam. Pada saat yang sama, indikator gaya apung air jauh lebih tinggi daripada indikator gaya gravitasi yang bekerja pada rakit. Dengan logam, segalanya sedikit berbeda. Kepadatannya cukup tinggi sehingga gaya apung tidak mampu mengatasi gaya gravitasi. Akibatnya, rakit tenggelam. Tapi kenapa kapal tidak tenggelam sekarang padahal terbuat dari logam?

mengapa kapal tidak tenggelam?
mengapa kapal tidak tenggelam?

Jika menyarungkan pohon

Di masa lalu, kapal hanya dibuat dari kayu. Tapi semuanya berubah. Sekarang kapal dibangun dari bahan yang lebih andal dan tahan lama - logam. Tapi kenapa kapalnya tidak tenggelam? Apakah dia bertambah berat? Apa alasannya? Mungkin ada lebih banyak kayu di dalamnya daripada logam?

Jika Anda mengambil sebatang pohon dan melapisinya dengan lembaran logam yang sangat tipis, strukturnya tidak akan tenggelam. Fenomena ini dapat dijelaskansetelah melakukan beberapa perhitungan. Jadi, kerapatan rata-rata struktur akan lebih kecil daripada kerapatan air. Berikut adalah angka-angka sederhana. Jika kita mengambil massa kayu 100 kilogram dengan massa jenis 600 kilogram per meter kubik, dan selubung logam seberat 20 kilogram dan massa jenis 7.800 kilogram per meter kubik, maka berat total kapal hanya akan menjadi 120 kilogram, dan volumenya adalah 0,168 meter kubik. Masih mencari kepadatan rata-rata struktur. Untuk melakukan ini, Anda perlu membagi massa dengan volume. Hasilnya kurang lebih 714 kilogram per meter kubik. Indikator ini kurang dari air. Ini menunjukkan bahwa kapal kayu, yang dilapisi dengan lembaran logam, tidak akan tenggelam. Bagaimanapun, massa jenis air adalah 1000 kilogram per meter kubik.

desain kapal
desain kapal

Desain modern

Desain kapalnya cukup sederhana. Anda tidak bisa melapisi kayu dengan logam. Cukup meninggalkan rongga kosong di dalam struktur, di mana air tidak akan masuk. Tentu saja, ungkapan ini sedikit salah. Rongga tersebut akan terisi udara. Lagi pula, massa jenis campuran zat ini hanya 1,29 kilogram per meter kubik.

Itulah mengapa kapal tidak tenggelam ketika dalam. Memang, di dalam struktur ada rongga besar yang diisi dengan udara. Karena itu, kerapatan seluruh kapal jauh lebih kecil daripada kerapatan air. Akibatnya, gaya apung membuat struktur tetap mengapung.

Mengapa air tidak masuk ke dalam kapal

Tentu saja, jika air masuk ke dalam rongga, kapal pasti akan tenggelam. Untuk mencegah hal ini terjadi, partisi dibuat di bagian struktur yang terletak di bawah air. Akibatnya, kompartemen terbentuk. Pada saat yang sama, mereka disegel. Karena itu, air yang masuk ke satu kompartemen tidak bisa masuk ke kompartemen kedua. Jika muncul lubang di lambung kapal, maka kapal tidak akan masuk ke dasar. Hanya kompartemen tempat air masuk yang akan digenangi air. Sisanya akan tetap terisi udara.

kapal laut
kapal laut

Bagaimana barang diangkut

Sebuah kapal biasanya memiliki bobot. Dan itu sama dengan massa air, volume yang ditempati kapal di laut. Tentu saja, kapal laut tidak mungkin berlayar kosong. Biasanya, dengan bantuan kapal, tidak hanya orang yang diangkut, tetapi juga muatan yang besar. Sebuah kapal kosong beratnya jauh lebih sedikit. Ini berarti bahwa itu tidak akan tenggelam jauh di dalam air. Jika kapal dimuat, itu akan tenggelam lebih banyak. Tapi kenapa kapal tidak tenggelam meski muatannya banyak?

Biasanya, garis ditarik pada lambung kapal - garis air. Kapal tidak boleh tenggelam di bawah penunjuk ini. Jika tidak, akan kelebihan beban, dan gelombang besar apa pun dapat membanjiri struktur.

Direkomendasikan: