1 Kg Kapas vs 1 Kg Besi, Mana Lebih Berat? Jawaban Sains

Satu kilogram kapas dan satu kilogram besi, mana yang lebih berat? Jawabannya: massanya sama, jadi di tempat dengan gravitasi yang sama gaya beratnya juga sama. Kapas terlihat jauh lebih besar karena massa jenisnya kecil: seratnya tipis dan tumpukannya penuh ruang udara, sedangkan besi sangat padat (massa jenis besi sekitar 7,87 g/cm³, jadi 1 kg besi hanya sekitar 127 cm³).

Di video ini: beda massa (kilogram) dan berat (gaya, newton), rumus W = m × g dengan g ≈ 9,81 m/s² sehingga benda 1 kg mengalami gaya berat sekitar 9,81 N, massa jenis = massa / volume, dan fakta tersembunyi: gaya apung udara. Saat ditimbang di udara dengan alat yang sangat sensitif, kapas memindahkan lebih banyak udara (yang dihitung hanya volume seratnya, karena udara bisa masuk ke celah kapas), sehingga berat tampaknya sedikit lebih kecil, sekitar 0,6 gram dari 1.000 gram. Massanya tetap 1 kg. Karena itu timbangan presisi seperti timbangan Kibble di NIST bekerja dalam vakum.

Laboratorium, neraca, timbangan, tumpukan kapas, balok besi, serat, dan partikel di video ini adalah ilustrasi 3D (partikel bukan model atom). Ukuran tumpukan kapas adalah ilustrasi; volume balok besi dihitung dari massa jenisnya. Angka berat tampak di udara adalah perkiraan (massa jenis udara sekitar 1,2 kg/m³ pada suhu ruang). Foto nyata: tekstur Bumi Blue Marble (NASA), timbangan Kibble NIST-4 (NIST), buah kapas (USDA), dan serat kapas di bawah mikroskop elektron.

Sumber

1. NIST — SI Units: Mass
2. NIST — Kilogram: Kibble Balance
3. NIST — Standard acceleration of gravity (CODATA)
4. OpenStax University Physics Vol. 1 — 14.4 Archimedes' Principle and Buoyancy
5. OpenStax University Physics Vol. 1 — 14.1 Fluids, Density, and Pressure
6. PubChem (NIH) — Iron, Density (CRC Handbook of Chemistry and Physics)
7. Wikipedia — Cotton, Fiber properties (Potter, Fiber to Fabric, 1954)

Penasaran hal lain? Usulkan topik video berikutnya →