Apakah air dapat menentukan arah pusaran-nya seketika lubang pembuangan dibuka? Apakah ini faktor letak kutub bumi selatan-utara atau hanya faktor desain buangan air seperti pada wastafel dan toilet? Berikut analisa fisika yang perlu anda ketahui terkait arah pusaran air wastafel, toilet, dan badai.
ARAH PUSARAN AIR BERGANTUNG PADA DESAIN BUANGAN WASTAFEL ATAU TOILET
Jika kita amati dengan seksama, maka pusaran air wastafel atau toilet memiliki sebuah pola seketika plug air dibuka. Entah, ia berpusar searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam.
Memang, arah pusaran air dapat berbeda-beda walau anda berada pada tempat yang sama. Hal ini dipengaruhi oleh desain buangan air wastafel dan toilet anda. Tetapi, bagaimana dengan pusaran lain seperti angin topan atau badai yang sering tampak di langit kelabu.
ARAH PUSARAN AIR DAN BADAI BERGANTUNG PADA BELAHAN BUMI SELATAN-UTARA
Sekarang, kita akan hapuskan desain buangan air tadi dan membiarkan pusaran terjadi secara natural. Saat lubang dibuka, pusaran air dan badai di lokasi yang sama akan memiliki arah putar yang sama. Ia dapat berputar searah jarum jam saja atau berlawanan arah jarum jam.
Kita tahu bahwa bumi berotasi berlawanan arah jarum jam, jika kita amati dari kerangka acuan luar angkasa. Gerak rotasi yang berlawanan arah jarum jam ini, juga akan berbeda perspektifnya menurut belahan bumi utara dan belahan bumi selatan.
 |
| Gambar 1.1. Sebuah Kolam Air yang Berada di Kutub Utara dan Kutub Selatan, dimana Air Kolam Berotasi terhaap Poros Bumi. |
Menurut pengamat A yang berada di kutub utara, bumi bergerak berlawanan arah jarum jam. Sedangkan, menurut pengamat B yang berada di kutub selatan, bumi bergerak searah jarum jam. Kedua sudut pandang ini benar.
Bagaimana penjelasan proses terjadinya pusaran air atau badai ?
PROSES TERJADINYA ARAH PUSARAN AIR DAN BADAI
Pada belahan bumi utara (spesifikan ke kutub utara), sebuah kolam renang berisi air diberi lubang pembuangan di tengah. Seketika lubang dibuka, air kelar dengan membentuk sebuah pusaran yang berlawanan arah jarum jam juga.
Hal ini terjadi karena partikel-partikel air yang terletak semakin jauh dari poros putar bumi akan memiliki kecepatan yang semakin besar dibandingkan yang dekat dengan poros putar bumi. Layaknya, mekanisme kerja roda pada gerak menggelinding.
 |
| Gambar 1.2. Arah Pusaran Air pada Kolam Berlubang di Wilayah Utara Bumi, dimana Arah rotasi Bumi Relatif Berlawanan Arah Jarum Jam |
Gerak partikel yang memiliki kecepatan lebih tinggi akan tertarik ke tengah dan membuat air berpusar. Akibat arah rotasi berlawanan arah jarum jam, arah pusaran juga berlawanan arah jarum jam.
NB : Lubang bukan kategori lubang yang besar dan memungkinkan terbentuknya pusaran air.
Begitupula dengan arah angin topan atau badai di belahan bumi bagian utara, dimana badai sendiri bermula dari pertemuan antara udara yang memiliki perbedaan tekanan yang ekstrim.
Pada belahan bumi selatan (spesifikan ke kutub selatan), hal yang sama dilakukan dan arah pusaran air benar-benar berubah menjadi searah jarum jam.
Kita merasa tidak ada faktor luar yang mengakibatkan air dapat berperilaku demikian. Inilah yang kita sebut sebagai gaya fiktif sebagai penerapan lain hukum Newton. Kita dapat spesifikkan gaya fiktif ini menjadi gaya coriolis.
Gaya coriolis sendiri adalah gaya fiktif yang terjadi karena perubahan posisi radial terhadap poros putar. Ringkasnya, gaya fiktif versi melingkar.
5 Fakta & Penjelasan Mudah Konsep Fisika tentang Aurora pada Bab Medan Magnet
KESIMPULAN
Pusaran air dan badai bergantung pada belahan bumi selatan-utara alias rotasi bumi. Belahan bumi utara mengalami pusaran berlawanan arah jarum jam. Sedangkan, belahan bumi selatan mengalami pusaran searah jarum jam. Itulah analisa fisika terkait pusaran air pembuangan pada wastafel, toilet, atau pusaran badai (hurricane).
Post a Comment
Post a Comment