Isi
"Oasis of the Seas" adalah kapal pesiar terbesar di dunia dengan massa 100.000 ton, namun mengapung. Perancang kapal menggunakan prinsip Archimedes yang menyatakan bahwa agar sebuah kapal terapung, kapal harus memindahkan air dengan volume yang sama lebih dari beratnya sendiri. Konsep kompleks ini dibuat lebih mudah diakses oleh siswa melalui penggunaan demonstrasi dan eksperimen menarik seperti yang dijelaskan di bawah ini.
Bagaimana Semuanya Dimulai
Di Yunani kuno, Raja Hiero II menugaskan mahkota yang dibuat oleh pandai emas setempat. Dia meragukan bahwa itu adalah emas murni, jadi dia memberi tugas kepada filsuf-ilmuwan Archimedes untuk mencari tahu. Archimedes melangkah ke pemandian air hangat dan melihat air tumpah ke samping ketika dia tenggelam ke dalam bak mandi dan menyadari bahwa air yang dipindahkan sama dengan volume tubuhnya. "Eureka!" Serunya ketika dia memutuskan bahwa dia bisa menggunakan teknik perpindahan ini untuk menghitung volume dan kepadatan mahkota. Tesnya membuktikan kepadatan mahkota kurang dari emas, sehingga mahkota itu bukan emas murni.
Ball Versus Hull
Ketika ditanya mengapa sebuah tabung aluminium tenggelam, seorang siswa mungkin salah menjawab, “Karena beratnya lebih banyak.” Beri siswa dua lembar kertas aluminium berukuran 5 inci kali 5 inci. Temukan massa keduanya. Mintalah siswa untuk memecahkan satu persegi kertas timah menjadi bola yang kencang, menjatuhkannya ke dalam air dan melihatnya tenggelam. Percobaan dengan kotak kedua hingga Anda menemukan cara untuk membuat aluminium melayang. Ketika aluminium berbentuk seperti perahu itu akan melayang karena volumenya telah sangat meningkat sementara massa tetap sama. Lambung kapal diisi dengan udara, meningkatkan volume tanpa menambah bobot yang signifikan. Kapal akan mengapung jika massa kapal kurang dari air yang dipindahkan. Dengan lambung berlubang, kapal akan memindahkan lebih banyak air daripada bola.
Balon Helium melayang
••• Gambar Persediaan / Stockbyte / GettyGaya gravitasi tergantung pada massa benda untuk menariknya ke bawah melalui cairan. Saat objek mulai tenggelam, gaya apung bertindak untuk mendorong objek ke atas. Jika gaya gravitasi lebih besar dari gaya apung, objek akan tenggelam. Balon helium mengapung di udara karena massa udara yang mereka gusur lebih besar dari massa helium dan balon. Ikat pita ke balon helium dan itu akan melayang karena gaya apung lebih besar dari gaya gravitasi. Tingkatkan gaya gravitasi dengan menambah bobot. Ikatkan pretzel ke pita, tambah beratnya sampai balonnya tenggelam. Sekarang menggigit potongan-potongan kecil pretzel sampai balon perlahan mulai naik. Jika Anda bisa membuat balon "melayang," gaya gravitasi sama dengan gaya apung.
Anggur mengambang
Menggunakan kepala sekolah Archimedes, siswa dapat menentukan apakah suatu benda akan tenggelam atau mengambang dalam cairan yang berbeda. Siapkan gelas bening dengan air hangat. Tambahkan anggur dan itu akan tenggelam. Tambahkan garam ke gelas dan anggur mulai melayang. Ingat kepala sekolah Archimedes: Jika suatu benda memiliki berat lebih dari volumenya sendiri dalam cairan, benda itu akan tenggelam. Menambahkan garam ke dalam air akan meningkatkan massa per unit volume sampai sama atau lebih padat dari anggur. Pada saat ini anggur akan melayang.