Teka Teki Perahu (Archimedes)

Sebuah perahu bermuatan pasir akan melewati jembatan. Perahu ini ternyata tidak bisa lewat karena bagian atas perahu bertabrakan dengan bagian batas bawah jembatan. Apakah yang harus dilakukan oleh nakhoda agar dapat melewati perahu? Apakah ia perlu menambah muatan pasir atau menguranginya?

www.traveladventures.org

Petunjuk : Gunakan teori Archimedes untuk menyelesaikan masalah ini.

Gaya Apung

Gaya apung ditemukan oleh Archimedes. Hukum: Benda yang mengapung sebagian atau seluruhnya dipengaruhi oleh gaya apung ke atas yang sebanding denan berat zat cair yang dipindahkan. Benda yang diletakkan di dalam cairqn mengalami 2 gaya yaitu gaya berat ke bawah dan gaya apung ke atas. Benda akan eengapung jika gaya apung ke atas lebih besar dari gaya berat, melayang jika gaya apung sama denagn gaya berat dan tenggelam jika gaya berat lebih besar dari gaya apung.

Gambar dari: mediabelajaronline.blogspot.com

Contoh : 

www.physics.hku.hk

Benda bisa juga mengapung dilihat dari kepadatannya (density, massa jenis). Jika kepadatan rata rata benda lebih besar dari cairan di sekelilingnya akan tenggelam sementara yang kepadatannya lebih kecil akan mengapung.

Ada banyak kasus yang yang dapat digunakan untuk mempelajari teori Archimedes seperti : 

1. Cara kerja kapal selam
2. Perilaku binatang yang berada di dalam air seperti: ikan yang memiliki gelembung udara, buaya yang suka makan batu, dll.
   

   

   Gelembung udara yang membuat ikan bisa mengatur posisi di dalam air, gambar dari: www.clayton.edu

   

   Buaya makan batu, gambar dari: Jupiterimages/Photos.com/Getty Images
3. Membuat perahu ponton
4. Cara kerja balon udara

Catatan:
Kalau udara bisa dianalogikan seperti cairan, apakah sebenarnya kita bisa 'mengapung di udara?'
udara mengeluarkan gaya apng pada seseorang sama denga berat udara yang dipindahkan oleh orang tersebut. Jika seseorang memindahkan 0.08 m3 udara, gaya apung yang dialaminya adalah 0.08 m3 dikalikan massa jenis udara yaitu 1 kg/m3. Sehingga gaya apung kurang lebih 0.08 kg.

Bahaya Kendaraan Yang Berdekatan (Fisika Fluida)

Salah satu hal yang perlu kita hindari ketika sedang berkendaraan di jalan besar adalah menghindari kendaraan lain dalam batas jarak yang aman. Apalagi jika kita sedang melaju denagn kecepatan tinggi. Jika kendaraan bermotor kita yangsedang melaju berdekatan deangn kendaraan lain yang juga sedang melaju kencang, kita akan merasa seolah olah ada angin besar yang mendorong kita ke dekat kendaraaan yang sedang berjalan dengan kencang juga. Mengapa? Ternyata ini ada hubungannya denagn teori fisika fluida.

Tekanan fluida akan berkurang jika ada kecepatan aliran fluida. Tekanan fluida yang berkurang ini menyebabkan fluida akan bergerak dari tekanan yang tingi ke tekanan yang rendah. Prinsip ini yang diterapkan pada banyak hal seperti ponpa jet pump, sprayer, dll.

Kita bisa mempelajari peristiwa ini denagn membuat percobaan sederhana seperti:

1. Bermain dengan selang air. Untuk memindahkan air dari dalam bak mandi ke ember, kita bisa menggunakan selang air. Alirkan air ke dalam selang sampai selang terisi penuh, lalu tutup kedua ujung selang tersebut. Masukkan satu bagian selang ke bagian dasar bak dan buka bagian selang. Dengan cara ini air akan mengalir keluar dari selang. Tekanan pada bagian selang tertutup lebih rendah dari tekanan yang berada di luarnya. Ini menyebabkan air dari dalam bak dapat mengalir ke dalam selang. Hal ini akan terjadi terus menerus sampai tekanan pada selang bertambah disebabkan oleh udara yang masuk ke dalam selang.

2. Bermain dengan kertas. Gantunglah dua kertas panjang. Jika kita meniup angin ke bagian tengah kedua kertas, apa yang akan terjadi? yang terjadi bukan kertas menjadi semakin berjauhan tetapi semakin berdekatan. Alitan angin di tengah kertas menyebabkan tekanan udara pada bagian tengah berkurang. Ini menyebabkan kertas bergerak mendekat karena tekanan udara yang lebih besar megalir pada tekanan yang lebih kecil.