ILMU FISIKA DIBALIK KAPAL OTHOK-OTHOK

ILMU FISIKA DIBALIK KAPAL OTHOK-OTHOK

1.1    PRINSIP KERJA BERDASARKAN HK NEWTON

                    Hukum Newton III yang berbunyi “Jika benda pertama memberikan gaya pada benda kedua maka benda kedua akan memberikan gaya yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan” menjadi dasar teori bagaimana perahu ini bekerja.

         Dengan menerapkan hukum Newton III yaitu gaya aksi = – gaya reaksi, mainan sederhana ini dapat bekerja.

·         Pada bagian bawah perahu ‘‘othok-othok’’ terdapat dua buah pipa kecil menyerupai knalpot. Air dimasukkan ke dalam pipa kecil ini, yang nantinya akan memenuhi wadah penampung air yang terdapat di dalam perahu.

·         Kapas yang telah dilumuri minyak kelapa (minyak goreng) dibakar dan dimasukkan ke dalam kapal melalui bagian atas kapal yang terbuka.

·         Api yang ditimbulkan dari pembakaran kapas ini akan memanaskan air yang ada dalam wadah penampung air di dalam perahu.

·         Air ini lama kelamaan akan menguap dan mendesak keluar melalui pipa kecil tadi.

·         Gaya aksi yang ditimbulkan dari uap yang keluar menyebabkan air juga memberikan gaya reaksi yang mendorong perahu.

·         Gaya reaksi dari air inilah yang menyebabkan perahu dapat berjalan.

2.2 PPRINSIP KERJA  BERDASARKAN HK ARCHIMIDES

          Tentunya kalian telah mengetahui, ada benda yang tenggelam, melayang, dan mengapung. Tapi adakah di benak sobat bertanya mengapa hal itu terjadi?

Kita ambil salah satu gejala fisika yaitu “jarum jahit tenggelam jika dicelupkan ke dalam air, sementara kapal laut yang jauh lebih berat dari jarum, tidak tenggelam, Mengapa?”

Dipostingan kali ini saya akan coba menjelaskannya. Gini lho…. Setiap benda memiliki kerapatan tertentu (di fisika kita sebut dengan massa jenis), yaitu perbandingan antara massa dengan volume benda tersebut. Sebagai contoh bila ada dua kubus yang volumenya sama, yang satu terbuat dari besi dan yang kedua terbuat dari kayu, samakah kerapatannya? Tentu tidak Massa Jenis kubus dengan volume yang sama, akan memiliki berat yang berbeda, sehingga kalau kita bandingkan massa dengan volumenya akan menghasilkan nilai massa jenis yang berbeda. Artinya semakin kecil massa benda (semakin ringan), dan semakin besar volume benda tersebut, maka semakin kecil-lah massa jenisnya.Kalau dah ngerti konsep massa jenis, mari kita lanjutkan…….

Ketika benda dicelupkan ke dalam cair (dimana zat cair juga memiliki massa jenis tertentu), maka benda tersebut akan memperoleh gaya tekan ke atas dari zat cair, sehingga berat di air akan lebih ringan ( yang belum coba silahkan bawa benda yang cukup berat ketika di udara lalu anda bandingkan dengan membawanya di dalam air, sama beratnya kah?)

Nah benda yang memiliki volume semakin besar, maka akan memperoleh gaya tekan ke atas semakin besar, sehingga kemungkinan benda akan mudah terangkat oleh zat cair. Jadi ketika memperbesar angka volume bendanya tentunya akan memperkecil nilai massa jenisnya (perhatikan rumus massa jenis). Berdasarkan konsep Archimedes kita dapatkan tiga buah keadaan benda dalam zat cair:

1. Benda akan terapung jika massa jenis benda itu lebih kecil dari massa jenis cairan.
2. Benda akan melayang jika massa jenis benda dan cairannya sama.
3. Benda akan tenggelam jika massa jenis benda lebih besar dari massa jenis cairan.
Jadi kapal laut yang begitu volumenya begitu besar, akan memperoleh gaya angkat lebih besar dibandingkan dengan sebatang jarum. Ini karena massa jenis kapal laut dibuat lebih kecil (dengan memperbesar volumenya) dari massa jenis air laut sehingga bisa terapung.