Kapal Uap Sederhana

Kapal uap merupakan salah satu dari sekian banyak aplikasi mengenai konsep fisika. Mesin uap adalah mesin yang menggunakan energi panas dalam uap air dan mengubahnya menjadi energi mekanis. Terdapat fenomena fisika di dalam penggunaan mesin uap sebagai penggerak kapal uap. Mesin uap menjadi penggerak dari kapal itu sendiri.

Kapal uap merupakan penerapan konsep fisika tentang temperatur dan kalor. Istilah temperatur” dan “kalor” sering kita gunakan pada kehidupan sehari-hari dan terkadang tidak mengerti apa maksud dari istilah tersebut. Istilah ini sering digunakan secara tidak konsisten, sehingga penting bagi kita untuk mendefenisikan temperatur dan kalor dengan jelas, untuk memperjelas fenomena dan konsep yang berhubungan dengan temperatur dan kalor. Temperatur merupakan suatu konsep berupa pengukuran panas dan dinginnya suatu obyek.  Misalkan seseorang meletakkan tangannya pada dahi seorang pasien, untuk mengetahui berat penyakit pasien tersebut melalui ukuran panas yang dirasakan tangannya. Pengukuran semacam ini berdasarkan konsep kesetimbangan termal secara umum. Kopi panas dicangkir lama kelamaan menjadi dingin dan bila es digelas lama kelamaan mencair.  Hal ini terjadi bila temperatur sama dengan temperatur sekelilingnya. Kalor mengacu pada transfer energi dari satu benda ke benda lainnya karena adanya perbedaan temperatur. Konsep inilah yang digunakan sebagai dasar dalam penerapan konsep fisika. Suatu sistem dikatakan berada dalam keadaan kesetimbangan termal bila suatu sistem mencapai keadaansteady-state, di mana sudah tidak lagi terjadi pertukaran energi pada setiap bagian sistem.  Bila dua sisteam atau lebih dalam keadaan kesetimbangan termal temperatur sistem-sistem adalah sama. Salah satu penerapan konsep fisika terkait dengan hal ini adalah ketika mendinginkan sesuatu harus memiliki permukaan kontak yang lebih besar dengan sekelilingnya. Selanjutnya dua buah sistem dapat mencapai kesetimbangan termal apabila terdapat suatu mekanisme perpindahan panas.  Jika mekanisme tersebut terdapat pada kedua sistem, maka dikatakan kedua sistem melakukan kontak termal. Misalkan pengukuran panas air mendidih dengan menggunakan termometer, maka terjadi kontak termal antara gelas dengan air. Selanjutnya bagaimana prinsip kerja kapal uap  yang merupakan penerapan konsep fisika..? Penerapan konsep fisika tentang kapal uap pertama kalinya mulai digunakan setelah ditemukannya mesin uap di Negara Inggris oleh James Watt. Penemuan ini memicu memunculkan revolusi industri dan revolusi bahan bakar. Pada masa itu mulai digunakan batu bara sebagai bahan bakar dengan skala yang lebih luas dengan menggantikan kayu bakar. Percobaan diatas menggunakan lilin dan kaleng bekas untuk mempermudah pemahaman. Mesin uap adalah mesin yang menggunakan energi panas dalam uap air dan mengubahnya menjadi energi mekanis.
Cara kerjanya sebagai berikut :
  1. Air yang dimasukkan kedalam kaleng bekas yang diberi sedikit air
  2. Air dipanaskan oleh lilin api
  3. Air yang dipanaskan menguap dan keluar melalui celah-celah lubang kecil
  4. Uap air ini yang mendorong kapal uap hinggak dapat bergerak
  5. Jika air habis/kering maka kapal mainan tidak akan berjalan

untuk cek video klik disini ==> Kapal Uap Sederhana