Kenapa Bola Basket Basah Berputar Menyebabkan Air Tercecer Ke Segala Arah, Sedangkan Pada Bumi Bulat, Air Yang Menempel (lautan) Tidak Terlempar Ke Luar Angkasa

Kenapa Bola Basket Basah Berputar Menyebabkan Air Tercecer

Goldcaptain - Pertanyaan FE : Kenapa bola basket basah berputar menyebabkan air tercecer ke segala arah, sedangkan pada kasus bumi bulat, air yang menempel (lautan) tidak terlempar ke luar angkasa. Begini penjelasannya

Analogi bola basket basah berputar dan air terlempar berbeda dengan persamaan bumi berputar dengan lautan yang tetap menempel karena:

• Ukuran bola basket jauh lebih kecil daripada bumi. Hal ini membuat gaya sentripetal yang bekerja pada bola basket jauh lebih kecil daripada gaya sentripetal yang bekerja pada bumi. Gaya sentripetal adalah gaya yang bekerja pada benda yang bergerak melingkar, dan arahnya mengarah ke pusat lingkaran. Semakin besar ukuran benda, semakin besar gaya sentripetal yang diperlukan untuk menjaga benda tetap bergerak melingkar.
• Gravitasi bola basket jauh lebih kecil daripada gravitasi bumi. Hal ini membuat air di bola basket lebih mudah terlempar karena gaya sentripetal yang bekerja padanya tidak cukup besar untuk mengimbangi gaya gravitasi yang menariknya ke bawah. Gaya gravitasi adalah gaya tarik-menarik antara dua benda yang memiliki massa. Semakin besar massa benda, semakin besar gaya gravitasi yang bekerja padanya.

Berikut adalah penjelasan yang lebih rinci tentang perbedaan antara analogi bola basket basah berputar dan persamaan bumi berputar dengan lautan yang tetap menempel:

Bola basket basah berputar

• Ukuran bola basket kecil. Akibatnya, gaya sentripetal yang bekerja pada bola basket kecil juga kecil. Gaya sentripetal adalah gaya yang bekerja pada benda yang bergerak melingkar, dan arahnya mengarah ke pusat lingkaran. Semakin besar ukuran benda, semakin besar gaya sentripetal yang diperlukan untuk menjaga benda tetap bergerak melingkar.
• Gravitasi bola basket kecil. Akibatnya, air di bola basket lebih mudah terlempar karena gaya sentripetal yang bekerja padanya tidak cukup besar untuk mengimbangi gaya gravitasi yang menariknya ke bawah. Gaya gravitasi adalah gaya tarik-menarik antara dua benda yang memiliki massa. Semakin besar massa benda, semakin besar gaya gravitasi yang bekerja padanya.

Bumi berputar

• Ukuran bumi besar. Akibatnya, gaya sentripetal yang bekerja pada bumi juga besar. Hal ini memungkinkan bumi untuk menahan lautan yang besarnya ribuan kali lipat massa bola basket.
• Gravitasi bumi besar. Akibatnya, gaya gravitasi yang bekerja pada lautan sangat besar. Gaya ini mengimbangi gaya sentripetal yang bekerja pada lautan, sehingga lautan tidak terlempar ke luar angkasa.

Penjelasan ini menunjukkan bahwa analogi bola basket basah berputar tidak dapat diterapkan untuk menjelaskan mengapa lautan tidak terlempar ke luar angkasa saat bumi berputar. Hal ini dikarenakan perbedaan ukuran dan gravitasi antara bola basket dan bumi.

_________________________

Perbedaan kasus bola basket yang diputar putar dengan air menempel pada bola, dan dengan kasus bumi bulat berotasi:

• Kecepatan rotasi: Pada bola basket, kecepatan rotasi sangat cepat, sehingga gaya sentrifugal yang dihasilkan sangat besar. Gaya sentrifugal ini akan mendorong air ke arah tepi bola.
• Gaya kapiler: Pada bola basket, gaya kapiler juga berperan dalam menahan air agar tidak tumpah. Gaya kapiler adalah gaya tarik menarik antara molekul-molekul air yang menyebabkan air menempel pada permukaan benda.

Penjelasan kenapa air laut tidak tumpah:

• Gaya gravitasi: Bumi memiliki gravitasi yang sangat kuat. Gravitasi ini menarik semua benda, termasuk air laut, ke arah pusat bumi.
• Gaya sentrifugal: Rotasi bumi juga menghasilkan gaya sentrifugal, namun gaya ini sangat kecil dibandingkan dengan gravitasi bumi. Gaya sentrifugal ini hanya menyebabkan bumi tampak sedikit membesar di khatulistiwa dan sedikit mengecil di kutub.

Penjelasan kenapa gaya kapiler pada bola basket berbeda dengan analogi gravitasi pada bumi bulat:

• Kecepatan rotasi: Kecepatan rotasi bola basket sangat cepat, sehingga gaya sentrifugal yang dihasilkan sangat besar. Gaya sentrifugal ini akan mendorong air ke arah tepi bola.
• Gaya gravitasi: Gravitasi bumi sangat kuat, namun gaya ini bekerja secara radial, yaitu ke arah pusat bumi. Gaya gravitasi tidak bekerja secara horizontal, sehingga tidak akan mendorong air ke arah tepi bola.

Penjelasan kenapa air laut pada bumi bulat tidak tumpah berceceran:

• Gaya gravitasi: Gravitasi bumi sangat kuat, sehingga menarik semua benda, termasuk air laut, ke arah pusat bumi. Gaya gravitasi ini mencegah air laut berceceran ke luar bumi.
• Gaya sentrifugal: Rotasi bumi juga menghasilkan gaya sentrifugal, namun gaya ini sangat kecil dibandingkan dengan gravitasi bumi. Gaya sentrifugal ini hanya menyebabkan bumi tampak sedikit membesar di khatulistiwa dan sedikit mengecil di kutub. Gaya sentrifugal ini tidak cukup kuat untuk mendorong air laut berceceran ke luar bumi.

Penjelasan kenapa pada bola basket, air akan berceceran karean gaya kapiler pada basket tidak bisa disamakan dengan kasus gaya gravitasi pada bumi bulat:

• Gaya kapiler: Gaya kapiler adalah gaya tarik menarik antara molekul-molekul air yang menyebabkan air menempel pada permukaan benda. Gaya kapiler ini bekerja secara horizontal, sehingga dapat mendorong air ke arah tepi bola.
• Gaya gravitasi: Gravitasi bumi sangat kuat, namun gaya ini bekerja secara radial, yaitu ke arah pusat bumi. Gaya gravitasi tidak bekerja secara horizontal, sehingga tidak akan mendorong air ke arah tepi bola.

Jadi, perbedaan utama antara kedua kasus tersebut adalah gaya sentrifugal. Pada bola basket, gaya sentrifugal yang dihasilkan sangat besar, sehingga dapat mendorong air ke arah tepi bola. Namun, pada bumi, gaya sentrifugal yang dihasilkan sangat kecil, sehingga tidak cukup kuat untuk mendorong air laut berceceran ke luar bumi.

Pada bola basket, gaya kapiler juga berperan dalam menahan air agar tidak tumpah. Namun, gaya kapiler ini tidak cukup kuat untuk menahan air dari gaya sentrifugal yang lebih besar. Akibatnya, air akan berceceran ke arah tepi bola.

Pada bumi, gaya gravitasi yang sangat kuat mencegah air laut dari gaya sentrifugal yang sangat kecil. Akibatnya, air laut tidak tumpah berceceran.

Source of Writing: Agung Bbg