Sebuah drum besi dapat mengapung di dalam air disebabkan oleh drum besi memiliki massa jenis yang lebih rendah dari massa jenis air, sehingga kekuatan buoyancy yang diterima oleh drum besi lebih besar daripada berat drum tersebut. Ini menyebabkan drum besi untuk mengapung di atas permukaan air.
Apa yang Menyebabkan Sebuah Drum Besi Dapat Menapung di Dalam Air?
Seperti yang mungkin sudah diketahui, bahan-bahan seperti logam umumnya tidak dapat mengapung di dalam air karena densitasnya yang lebih tinggi dibandingkan dengan air. Namun, ternyata ada sebuah peristiwa yang cukup mengejutkan yaitu sebuah drum besi dapat mengapung di dalam air. Bagaimana hal ini bisa terjadi?
Prinsip Archimedes
Prinsip Archimedes adalah prinsip fisika yang menyatakan bahwa jika sebuah benda ditaruh di dalam air, maka air akan mendorong benda tersebut ke atas dengan gaya yang sama dengan berat benda yang ditaruh di dalam air tersebut. Hal ini disebut dengan gaya upthrust.
Gaya upthrust yang diterima oleh sebuah benda di dalam air ini sangat bergantung pada densitas benda tersebut. Benda yang densitasnya lebih rendah dibandingkan dengan air akan mengalami gaya upthrust yang lebih besar sehingga akan mengapung di dalam air. Sebaliknya, benda yang densitasnya lebih tinggi dibandingkan dengan air akan mengalami gaya upthrust yang lebih kecil sehingga akan tenggelam.
Densitas Drum Besi
Drum besi memiliki densitas sekitar 7.8 g/cm3. Sedangkan densitas air sekitar 1 g/cm3. Jika kita bandingkan densitas drum besi dengan densitas air, maka terlihat bahwa densitas drum besi lebih tinggi dibandingkan dengan densitas air. Seharusnya drum besi ini akan tenggelam, bukan mengapung.
Solusi
Solusi untuk mengatasi masalah ini adalah dengan cara mengisi drum besi tersebut dengan udara atau gas lain yang densitasnya lebih rendah dibandingkan dengan air. Hal ini akan menyebabkan gaya upthrust yang diterima oleh drum besi menjadi lebih besar dibandingkan dengan berat drum besi tersebut sehingga drum besi akan mengapung di dalam air.
FAQ:
Q: Apakah semua drum besi dapat mengapung di dalam air?
A: Tidak, hanya drum besi yang diisi dengan udara atau gas lain yang densitasnya lebih rendah dibandingkan dengan air yang dapat mengapung di dalam air.
Q: Apakah gaya upthrust yang diterima oleh sebuah benda di dalam air bergantung pada ukurannya?
A: Ya, gaya upthrust yang diterima oleh sebuah benda di dalam air juga bergantung pada ukurannya, selain densitasnya. Semakin besar ukuran sebuah benda, maka semakin besar pula gaya upthrust yang diterimanya.
Q: Apakah gaya upthrust yang diterima oleh sebuah benda di dalam air bergantung pada kedalaman air?
A: Ya, gaya upthrust yang diterima oleh sebuah benda di dalam air juga bergantung pada kedalaman air. Semakin dalam kedalaman air, maka semakin besar pula gaya upthrust yang diterimanya.
Kesimpulan
Seperti yang telah dijelaskan di atas, sebuah drum besi dapat mengapung di dalam air disebabkan oleh prinsip Archimedes dan densitas drum besi yang lebih rendah dibandingkan dengan air. Solusi untuk mengatasi masalah ini adalah dengan cara mengisi drum besi tersebut dengan udara atau gas lain yang densitasnya lebih rendah dibandingkan dengan air. Dengan begitu, gaya upthrust yang diterima oleh drum besi akan lebih besar dibandingkan dengan berat drum besi tersebut sehingga drum besi akan mengapung di dalam air.