Balon Udara Penerapan Hukum Archimedes

225 Fisika SMAMA XI

d. Galangan Kapal

Galangan kapal adalah alat untuk mengangkat bagian kapal dari permu- kaan laut. Galangan kapal dibuat berbentuk U sehingga bagian dalamnya berongga dan memiliki kerapatan yang kecil. Galangan saat berada di dalam air laut berisi air laut sehingga tenggelam dan kapal bisa masuk. Setelah kapal masuk maka air laut dalam galangan kapal dikeluarkan sehingga berat galangan berkurang dan kerapatannya mengecil sehingga dapat naik me- ngangkat kapal.

e. Balon Udara

Udara dapat digolongkan sebagai fluida, udara juga memiliki gaya apung pada benda. Gaya apung yang bekerja pada benda sama dengan berat udara yang dipindahkan oleh benda. Sama seperti dalam cairan dengan menggantikan kerapatan cairan dengan kerapatan udara. Gambar 7.12 Galangan kapal Sumber : internet.www.nonemigas.com. Gambar 7.13 Balon udara Agar sebuah balon udara dapat naik, maka balon dibuat ringan atau kerapatannya dibuat lebih kecil daripada kerapatan udara. Caranya adalah dengan mengisi balon udara dengan gas panas. Gas panas memiliki kerapatan yang lebih kecil daripada kerapatan udara. Balon udara diisi dengan gas panas sehingga volumenya membesar. Volume yang semakin besar maka volume udara yang dipindah juga semakin besar sehingga gaya apung akan semakin besar. Bila gaya apung lebih besar daripada berat balon maka balon akan naik. Balon dipompa terus sampai pada ketinggian tertentu, setelah dicapai ketinggian tertentu maka awak balon mengurangi gas panas dan berusaha mempertahankan sedemikian sehingga gaya apungnya tetap sama dengan berat balon sehingga balon melayang di udara. Saat awak balon ingin menurunkan balon udara, sebagian isi gas panas dikeluarkan sehingga volume balon berkurang yang Di unduh dari : Bukupaket.com Fisika SMAMA XI 226 mengakibatkan gaya apung juga berkurang. Balon udara akan turun karena gaya apung lebih kecil dari berat balon. Ada sedikit perbedaan antara balon udara dengan benda yang mengapung di dalam cairan. Pada balon, udara seluruh balon berada dalam fluida dalam hal ini udara. Volume udara yang dipindahkan selalu sama dengan volume balon udara. Sedangkan benda yang terapung dalam cairan, hanya sebagian yang tercelup dalam cairan. Wawasan Kewirausahaan : Daya Saing Kalian sekarang sudah mengetahui bagaimana sebuah benda dapat mengapung, tenggelam, dan melayang. Jika terjadi banjir bagaimana cara kalian agar tidak tenggelam? Kalian menaiki barang-barang yang dapat mengapung dan memperkirakan berat maksimum yang bisa diangkut tanpa tenggelam. Carilah barang-barang yang ada di sekitar kalian yang mudah diperoleh untuk kalian manfaatkan jika terjadi banjir.

B. Tegangan Permukaan

Pernahkah kalian mengamati mengapa jarum dan serangga dapat mengapung pada permukaan air. Pada pagi hari amati permukaan daun, kalian akan melihat butiran- butiran air di atasnya. Pernahkah kalian meneteskan air dari pipet secara perlahan-lahan? Bagaimana bentuk tetesan air? Gejala-gejala di atas dapat dijelaskan dengan apa yang disebut tegangan permukaan. Tinjaulah sebuah molekul cairan yang berada di permukaan cairan dan sebuah molekul yang berada di dalam cairan. Molekul yang berada di dalam cairan dikelilingi oleh molekul-molekul yang lain, di atasnya, di bawahnya, dan di sampingnya. Sedangkan molekul yang di permukaan hanya dikelilingi partikel yang di samping dan di bawahnya. Molekul dalam cairan akan mendapat tarikan dari molekul di sekelilingnya ke segala arah sehingga Gambar 17.14 Molekul di permukaan B hanya mendapat tarikan dari molekul di bawahnya dan kiri kanan molekul. Molekul di dalam cairan A mendapat tarikan dari molekul di atasnya,di bawahnya dan di kiri-kanannya. A B Di unduh dari : Bukupaket.com