√ Hukum Archimedes : Pengertian, Bunyi, Dan Rumus Serta Contoh Soal

Hukum Archimides : Pengertian, Bunyi, Dan Rumus Beserta Contoh Soalnya Lengkap

Archimedes adalah seorang ilmuwan terbesar pada zamannya. Ia lahir di kota Syracuse, Sisilia pada tahun 287 SM dan meninggal pada tahun 212 SM. Archimedes dikenal sebagai ahli fisika, matematika, optika dan astronomi.

HUKUM ARCHIMEDES

Pengertian Hukum Archimides

  • Konsep Hukum Archimedes ialah 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.


Bunyi Hukum Archimides

  • Hukum Archimedes berbunyi:
    “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.


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)


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


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:

Pengungkit Archimedes

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.

Aplikasi Hukum Archimedes


Itulah ulasan tentang Hukum Archimides : Pengertian, Bunyi, Dan Rumus Beserta Contoh Soalnya Lengkap Semoga apa yang diulas diatas bermanfaat bagi pembaca. Sekian dan Terima kasih.

Baca Juga :

/* */