Bagaimana Studi Kepadatan Dapat Digunakan di Dunia Nyata?

Massa jenis adalah sifat fisik materi yang banyak digunakan yang secara teknis didefinisikan sebagai massa dibagi volume. Sebuah bantal bulu kurang padat dari batu bata dengan ukuran yang sama karena volumenya sama tetapi massa bantal jauh lebih kecil dari batu bata. Anda mungkin telah menemukan salah satu aplikasi praktis penting dari kepadatan, bahkan mungkin tanpa mengetahuinya.

Kapal dan Kapal Selam

Salah satu aplikasi kepadatan yang terkenal adalah menentukan apakah suatu benda akan mengapung di atas air atau tidak. Jika massa jenis benda lebih kecil dari massa jenis air, benda tersebut akan mengapung; jika massa jenisnya lebih kecil dari air, ia akan tenggelam. Kapal bisa mengapung karena memiliki tangki pemberat yang menahan udara; tangki ini memberikan volume besar massa kecil, sehingga mengurangi kepadatan kapal. Bersama dengan gaya apung yang diberikan air pada kapal, kepadatan yang berkurang ini memungkinkan kapal untuk mengapung. Faktanya, kapal selam menyelam di bawah permukaan air dengan mengosongkan tangki pemberatnya.

Tumpahan minyak

Seperti kapal, minyak mengapung karena kurang padat daripada air, tetapi tidak seperti kapal, minyak tidak memerlukan teknik khusus. Minyak secara alami kurang padat daripada air, itulah sebabnya bahkan saus salad minyak dan cuka terpisah, dengan minyak mengambang di atas cuka berbahan dasar air. Meskipun tumpahan minyak merusak lingkungan, kemampuan minyak untuk mengapung membantu pembersihan.

Sistem Pipa

Aliran fluida melalui pipa adalah aplikasi densitas penting di dunia nyata yang diatur oleh hubungan yang dikenal sebagai persamaan Bernoulli. Persamaan Bernoulli adalah penggunaan khusus dari konsep kekekalan energi, dan hasilnya adalah densitas fluida mempengaruhi kecepatan, tekanan, dan bahkan ketinggian fluida. Semuanya sama, cairan dengan kepadatan lebih besar akan mengalir melalui pipa dengan tekanan, kecepatan, atau ketinggian yang lebih rendah, masing-masing. Insinyur mengandalkan persamaan Bernoulli ketika mereka merancang bendungan dan proyek pipa skala besar.

Distribusi Berat Pesawat

Persamaan Bernoulli juga menjelaskan kemampuan pesawat terbang untuk terbang, meskipun fenomena ini terutama bergantung pada tekanan dan kecepatan, bukan kepadatan. Namun, kepadatan memainkan peran tambahan dalam penerbangan. Distribusi berat di dalam pesawat berubah seiring mesin mengkonsumsi bahan bakar, sehingga kerapatan pesawat tidak seragam. Kehilangan massa ini menghasilkan pergeseran pusat massa, dan pilot harus melakukan penyesuaian selama penerbangan untuk memperhitungkan perubahan ini.

  • Bagikan
instagram viewer