Jawaban:
Kapal selam dapat terapung, melayang, dan tenggelam karena memiliki tangki pemberat (ballast tank) yang dapat diisi dengan air atau udara, untuk meningkatkan atau mengurangi berat kapal terhadap gaya angkat dari air.
Saat akan mengapung, air di tabung pemberat dikeluarkan sehingga berat kapal selam berkurang dan terangkat, sebaliknya saat akan menyelam, tabung pemberat diisi air sehingga dari berat kapal selam meningkat dan masuk ke dalam air.
Pembahasan:
Kapal selam dapat mengapung, melayang, dan tenggelam karena prinsip dari hukum Achimedes, yang menyatakan bahwa benda yang diletakkan di air akan memiliki gaya angkat ke atas sama besar dengan berat air yang dipindahkan. Gaya ke atas ini bertindak sebagai gaya apung yang berlawanan dengan gaya gravitasi.
Kapal selam mengapung ketika gaya angkat ke atasnya lebih besar dari berat kapal selam, lalu kapal selam melayang ketika gaya angkat sama besar dari berat kapal selam, dan tenggelam ketika gaya angkat ini lebih kecil dari berat kapal selam.
Kapal selam dapat mengatur besarnya gaya ini dengan memiliki tangki pemberat (ballast tank), yang dapat diisi bergantian dengan air atau udara, tergantung di mana kapal selam ingin berada.
Ketika kapal selam akan mengapung menuju permukaan, air dikeluarkan dari tangki pemberat dan tangki pemberat diisi dengan udara. Ini membuat berat keseluruhan kapal selam lebih kecil dari gaya angkat air di sekitarnya, sehingga kapal selam terangkat ke atas.
Sebaliknya saat kapal selam akan menyelam, tangki pemberat diisi air dan udara di tangki pemberat dikeluarkan dari kapal selam, sampai berat kapal selam meningkat dan menjadi lebih besar dari air di sekitarnya dan kapal selam itu mulai tenggelam (gaya angkat lebih kecil dari gaya gravitasi).
Selain tangki pemberat, kapal selam juga memiliki tangki khusus berisi udara terkompresi (dipadatkan) yang digunakan untuk menyediakan oksigen untuk pernafasan awak kapal.