Putuskan
Apa yang dinyatakan hukum Archimedes tentang kapal yang mengapung?
Pelajaran dengan bahasa sederhana
- Berat ke bawah
- Semua yang ada di kapal memiliki berat: lambung, mesin, lunas, air, bahan bakar, dan awak.
- Seluruh berat itu bekerja seolah menarik ke bawah melalui satu titik, yaitu titik berat, disebut G.
- Saat kamu memindahkan, menambah, atau mengurangi beban, G ikut berpindah.
- Beban di bawah menjaga G tetap rendah.
- Gaya apung ke atas
- Air mendorong bagian lambung yang terendam ke atas.
- Dorongan ini disebut gaya apung.
- Hukum Archimedes menyatakan bahwa dorongan itu sama dengan berat air yang dipindahkan lambung.
- Kapal terbenam sampai berat air itu tepat sama dengan berat kapal.
- Berat kapal disebut displasemen.
- Titik tekan
- Gaya apung bekerja seolah mendorong ke atas melalui satu titik, yaitu titik tekan atau pusat gaya apung, disebut B.
- B adalah pusat bentuk bagian lambung yang terendam.
- Saat bentuk bagian lambung yang terendam berubah, B berpindah.
- Tegak dan diam
- Kapal yang diam mengapung dengan G dan B pada satu garis vertikal.
- Berat menarik ke bawah, gaya apung mendorong ke atas, dan keduanya seimbang.
- Jika kamu menambah beban, kapal terbenam sedikit sampai gaya apung kembali menyamai beratnya.
- Karena itu, kapal bermuatan mengapung lebih dalam dan memiliki lambung timbul lebih kecil, yaitu tinggi tepi geladak di atas air.
- Air laut dan air tawar
- Massa jenis air laut lebih besar daripada air tawar.
- Untuk mengapung, kapal perlu memindahkan lebih sedikit air laut.
- Jadi, saat kapalmu melaju dengan mesin dari laut ke sungai atau danau, kapal mengapung sedikit lebih dalam.
- Volume yang terendam bertambah sekitar 2–3 %.
Data utama
- Archimedes
- Gaya apung = berat air yang dipindahkan
- Mengapung
- Displasemen (berat kapal) = gaya apung
- Air laut
- Sekitar 1,025 t per m³
- Air tawar
- Sekitar 1,000 t per m³: kapal mengapung sedikit lebih dalam
Poin utama
- G adalah titik kerja seluruh berat; titik ini berpindah saat beban berpindah.
- B adalah pusat bentuk bagian yang terendam; gaya apung bekerja ke atas melaluinya.
- Saat mengapung diam, berat kapal sama dengan berat air yang dipindahkan.
- Saat kapal tegak dan diam, G dan B berada pada satu garis vertikal.
- Beban tambahan membuat kapal mengapung lebih dalam dan lambung timbul berkurang.
Check what you have read
Apa yang dimaksud dengan titik tekan, B?
True or false?
Decide each statement before you see the answer.
G dan B adalah titik tetap yang ditandai pembuat kapal.
B adalah pusat bentuk bagian yang terendam; gaya apung bekerja ke atas melaluinya.
Beban tambahan membuat kapal mengapung lebih dalam dan lambung timbul berkurang.
Kapal berat mengapung karena terbuat dari bahan ringan.
Kasus latihan & kunci ujian
Situasi
Setelah teman dan perbekalan naik, garis penanda air pada kapal layarmu terendam dan lambung timbul jauh berkurang. Seorang teman menyarankan memindahkan semua barang ke atap kabin. Apakah ini solusi yang baik?
Tampilkan jawaban
Tidak. Beban tambahan memerlukan lebih banyak air yang dipindahkan, sehingga kapal mengapung lebih dalam. Memindahkan perbekalan ke atap kabin tidak mengurangi berat; tindakan itu menaikkan G. B adalah pusat bentuk baru bagian yang terendam. Simpan perbekalan berat di bawah dan di tengah, periksa batas muatan, dan turunkan muatan berlebih.
Kunci ujian
- Archimedes: gaya apung sama dengan berat air yang dipindahkan.
- G = titik berat (berat bekerja ke bawah). B = titik tekan (gaya apung bekerja ke atas).
- Saat tegak dan diam: berat = gaya apung, dan G serta B berada pada satu garis vertikal.
- Massa jenis air tawar lebih kecil daripada air laut: kapal mengapung lebih dalam.