Pengertian Hukum Archimides
Konsep Hukum Archimedes adalah menjelaskan adanya gaya yang mempengaruhi benda pada zat cair. Zat cair memiliki suatu kemampuan memberikan sebuah tekanan kepada benda-benda disekitarnya. Selain itu, zat cair juga memiliki gaya yang diberikan ke benda-benda di sekitarnya. Pembahasan mengenai hal ini cukup menarik karena akan melibatkan beberapa peristiwa di sekitar kita. Suatu konsep dasar yang melandasi pembahasan ini yaitu Hukum Archimedes.
Hukum Archimedes ini menjelaskan hubungan besarnya gaya yang diberikan zat cair terhadap benda yang berinteraksi dengannya.
Untuk lebih jelasnya berikut tentang bunyi Hukum Archimedes :
“ Zat cair akan memberikan gaya angkat terhadap suatu benda sebesar berat zat cair yang dipindahkan benda itu”
Maksud dipindahkan yaitu volume zat cair “terdesak” karena kehadiran benda tersebut. Besar zat cair yang dipindahkan/terdesak sama dengan volume benda yang dicelupkan/tenggelam kedalam zat cair tersebut. Berdasarkan Hukum archimedes, gaya angkat (Fa) yang diberikan zat sama dengan berat zat cair (Wcair) yang dipindahkan.
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Gelombang Elektromagnetik : Pengertian, Sifat, Macam, Dan Rumus Beserta Contoh Soalnya Lengkap
Bunyi Hukum Archimides
“Jika sebuah benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka benda tersebut akan memperoleh gaya yang disebut gaya apung (gaya ke atas) sebesar berat zat cair yang dipindahkannya”
Akibat adanya gaya apung, berat beda di dalam zat cair akan berkurang, sehingga benda yang diangkat di dalam zat cair akan lebih ringan dari pada benda yang diangkat di darat. Seakan benda berkurang bila benda dimasukan ke zat cair atau air. Karena adanya sebuah gaya ke atas yang ditimbulkan oleh air dan diterima oleh benda.
Maka resultan gaya antara gaya ke atas dan gaya berat adalah berat benda di dalam zat cair. Kemudian berat disebut dengan berat semu yakni berat benda tidak sebenarnya karena keadaan benda di dalam zat cair.
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Hukum Kepler 1 2 3 : Sejarah, Bunyi, Fungsi, Rumus Dan Contoh Soal Lengkap
Rumus Hukum Archimides
Dengan demikian, berat benda di air yaitu sebagai berikut.
w’ = w – Fa
Keterangan:
w’ : berat semu dalam air (N)
w : berat di udara (N)
Fa : gaya Archimedes (N)
Gaya ke atas yang dialami benda ketika berada di air disebut gaya Archimedes. Adapun besar gaya Archimedes dirumuskan sebagai berikut.
Fa = ρ . g . V
Keterangan:
ρ : massa jenis zat cair yang didesak benda (kg/m3)
g : percepatan gravitasi (10 m/s2)
V : volume zat cair yang didesak benda (m3)
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Hukum Newton 1, 2, 3 : Pengertian, Bunyi, Rumus dan Contoh Soal
Keadaan Benda
Tiga keadaan benda di dalam zat cair :
Melayang
pb, rata-rata = pf
w = Fa
KETERANGAN
pb = massa jenis benda
pf = massa jenis fluida
w = berat benda
Fa = gaya Apung
Tenggelam
pb, rata-rata > pf
w > Fa
KETERANGAN
pb = massa jenis benda
pf = massa jenis fluida
w = berat benda
Fa = gaya Apung
Terapung
pb, rata-rata < pf
w = Fa
KETERANGAN
pb = massa jenis benda
pf = massa jenis fluida
w = berat benda
Fa = gaya Apung
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Hukum Hooke : Pengertian, Aplikasi, Bunyi, Dan Rumus Beserta Contohnya Secara Lengkap
supaya kamu lebih memahami gaya Archimedes, pelajarilah contoh soal berikut dengan saksama!
Contoh Soal Hukum Archimedes
1. Sebuah balok bermassa 2 kg di udara. Bila volume balok 2.000 cm3, tentukan berat balok dalam air yang memiliki massa jenis 1.000 kg/m3 ??
Penyelesaian:
Diketahui:
m = 2 kg
V = 2.000 cm3 = 0,002 m3
ρ = 1.000 kg/m3
Ditanyakan:
w’ = . . . ?
Jawab:
w’ = w – Fa
w ‘ = m . g – ρ . g . V
w’ = 2 . 10 – 1.000 . 10 . 0,002
w’ = 10 N
Jadi, berat balok tersebut dalam air adalah 10 N.
Aplikasi Hukum Archimedes
-
Pengungkit Archimedes
Bahasa latinnya “Dos moi pou sto kai kino taen gaen” dan diterjemahkan ke bahasa inggris artinya “Give me a place to stand, and I will move the world”. Kutipan dari Archimedes (menurut literatur). Inilah latar belakang lahirnya kutipan ini.
Benda yang beratnya 1 kg (10 Newton) bisa diangkat dengan gaya cuma 5 Newton. Gimana caranya? Pakai asas pengungkit. Yang penting adalah perbandingan panjang papannya adalah 1:2 Gambarnya ada di bawah:
Kalau gayanya cuma ingin 1 N. Bikin perbandingan papannya jadi 1:10. Intinya perbandingannya harus sama dengan perbandingan berat benda yang ingin diangkat dengan gaya yang digunakan untuk mengangkat. Intinya, dengan menggunakan pengungkit, dia bisa mengangkat Bumi betapapun beratnya Bumi itu.
Prinsipnya sederhana. Tinggal mencari tahu perbandingan berat Bumi dengan berat Archimedes. Kemudian bikin papan dengan perbandingan yang sama. Dengan berdiri di papan yang lebih panjang, maka Archimedes akan mengangkat Bumi.
Itulah ulasan lengkapnya Semoga apa yang diulas diatas bermanfaat bagi pembaca. Sekian dan Terima kasih.
