Prinsip Kerja Kapal Selam
Selasa, 17 Desember 2019
Edit
KAPAL SELAM
Dalam kejadian ini berkaitan dengan perbedaan massa jenis benda.
Kapal selam adalah kapal yang bergerak di bawah permukaan air yang umumnya digunakan untuk tujuan dan kepentingan militer. Kapal bisa tenggelam dan terapung karena adanya perbedaan massa jenis benda dengan air.
Kapal selam akan tenggelam, jika massa jenis benda lebih besar daripada massa jenis air. Kapal selam akan terapung, jika massa jenis air lebih besar daripada massa jenis benda. Hal ini berhubungan dengan penerapan Hukum Archimedes. Bunyi Hukum Archimedes yang telah dikemukakan oleh Archimedes (287 – 212 SM) bahwa :
Suatu benda yang dicelupkan sebagaian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut.
Keterangan :
Fa = gaya angkat ke atas (N)
Wc = berat zat cair yang dipindahkan (N)
Vc = volume benda yang tercelup
g = percepatan gravitasi bumi (10 m/s2 atau 9,8 m/s2)
ρc = massa jenis zat cair (kg/m3)
Perbedaan Terapung, Melayang, dan Mengapung
Terapung
Benda dikatakan terapung jika sebagaian atau beberapa bagian volume benda berada di atas permukaan zat cair. Pada kondisi ini gaya angkat ke atas lebih besar daripada berat berat benda yang masuk ke dalam zat cair. Kondisi ini juga berlaku ketika massa jenis benda lebih kecil atau lebih ringan daripada massa jenis zat cair(ρ benda < ρ cair).Melayang
Benda dikatakan melayang jika posisi benda berada di antara tenggelam dan terapung. Bisa juga benda berada di tengah-tengah zat cair. Pada kondisi ini berlaku jika massa jenis benda sama dengan massa jenis zat cair (ρ benda = ρ cair).Tenggelam
Benda dikatakan tenggelam jika posisi benda berada di dasar air. Hal ini berlaku pada kondisi massa jenis benda lebih besar daripada massa jenis zat cair (ρ benda > ρ cair).Kapal selam memiliki beberapa bagian yang membuat kapal selam dapar melayang dan terapung di dalam air, berikut adalah bagian-bagian dari kapal selam :
1. Tangki Ballast, berfungsi untuk menyimpan udara dan air.
2. Katup udara, berfungsi untuk memasukkan udara ke dalam ballast atau tangki.
3. Katup air, berfungsi untuk memasukkan air ke dalam ballast atau tangki.
4. Tangki Kompresor udara, berfungsi untuk memompa air keluar dari ballast dan diganti dengan udara.
Cara Kerja kapal selam
Untuk membuat kapal selam tenggelam, langkah yang dilakukan adalah dengan membuka katup-katup besar yang terletak di tangki ballast sehingga air laut akan masuk ke dalam tangki pemberat.
Ketika air laut masuk melalui katup-katup besar tersebut, air laut akan masuk mendorong udara ke dalam tangki keluar melalui katup-katup bagian atas atau yang disebut dengan lubang-lubang udara. Sehingga berat kapal selam akan bertambah dan membuat kapal selam menjadi tenggelam.
Pada saat kapal selam akan kembali mengapung yaitu dengan cara menutup kembali lubang-lubang angin dan udara dipompakan kembali melalui tangki-tangki pemberat. Sehingga udara akan menekan air laut dan air laut akan keluar melalui katup-katup bagian bawah.
Udara menjad jauh lebih ringan daripada air laut sehingga berat kapal selam menjadi jauh lebih ringan dan menyebabkan kapal selam akan naik atau terapung. Dalam hal ini dapat disimpulkan bahwa Tangki Ballast berfungsi sebagai pelampug kapal selam ketika tangki berisi udara.
Kapal selam akan menyelam ; membuka katup air dan menutup katup udara.