Ade-ade yang
kaka banggakan bertemu lagi dengan kaka ni,, oya pernah gak ade-ade mengamati
waktu masih kecil dulu mainan air dalam ember, kita masuk dalam ember yang
penuh dengan air dan byuuuurrrr airnya banyak yang tumpah, nah itu lah
yang menginspirasi Archimedes unutuk mengeksplorasi tentang tekanan pada Air,
yang di sebut hukum Archimedes
Hukum
archimedes
memberikan pemahaman kepada kita tentang tekanan yang terjadi pada benda yang
diletakan pada zat cair. Hukum archimedes ditemukan oleh ilmuwan berkebangsaan
Yunani pada tahun 187-212 SM yang bernama Archimedes. Archimedes adalah
seorang penemudan ahli matematika dari Yunani yang terkenal sebagai penemu
hukum hidrostatika atau yang sering disebut Hukum Archimedess.
Hukum
Archimedes
Pada saat kita
berjalan atau berlari di dalam air, kita tentunya akan merasakan bahwa langkah kita
lebih berat dibandingkan jika kitamelangkah di tempat biasa. Gejala ini
disebabkan adanya tekanan dari zat cair. Pengamatan ini memunculkan sebuah
hukum yang dikenal Hukum , yaitu :
“Jika sebuah benda dicelupkan ke dalam zat
cair, maka benda tersebut akan mendapat gaya yang disebut gaya apung (gaya ke
atas) sebesar berat zat cair yang dipindahkannya”
Akibat adanya
gaya apung, berat benda dalam zat cair akan berkurang. Benda yang diangkat
dalam zat cair akan terasa lebih ringan dibandingkan diangkat di darat. Jadi,
telah jelas bahwa berat benda seakan berkurang bila benda dimasukkan ke dalam
air. Hal itu karena adanya gaya ke atas yang ditimbulkan oleh air dan diterima
benda. Dengan demikian maka resultan gaya antara gaya berat dengan gaya ke atas
merupakan berat benda dalam air. Selanjutnya berat disebut dengan berat semu
yaitu berat benda tidak sebenarnya karena benda berada dalam zat cair. Benda
dalam air diberi simbol WS.
Hubungan antara
berat benda di udara (W), gaya ke atas (Fa) dan berat semu (Ws)
adalah :
Ws = W-Fa
dengan:
Ws
= berat benda dalam zat cair (Kg⋅m/s2)
W = berat benda sebenarnya (Kg⋅m/s2)
Fa = gaya apung (N)
W = berat benda sebenarnya (Kg⋅m/s2)
Fa = gaya apung (N)
dan besarnya
gaya apung (Fa) dirumuskan sebagai berikut :
Fa = ρcair Vb
g
dengan:
ρcair
= massa jenis zat cair (kg/m3)
Vb = volume benda yang tercelup (m3)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
Vb = volume benda yang tercelup (m3)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
Benda Dalam
Hukum Archimedes
Bila benda
dicelupkan ke dalam zat cair, maka ada 3 kemungkinan yang terjadi yaitu
tenggelam, melayang, dan terapung.
1. Benda
Tenggelam
Benda disebut
tenggelam dalam zat cair apabila posisi benda selalu terletak pada dasar tempat
zat cair berada.
Pada benda
tenggelam terdapat tiga gaya yaitu :
W
= gaya berat benda
Fa = gaya archimedes
N = gaya normal bidang
Fa = gaya archimedes
N = gaya normal bidang
Dalam keadaan
seimbang maka W = N + Fa sehingga :
W > Fa
m . g > ρZC . Vb . g
ρb . Vb . g > ρZC . Vb . g
m . g > ρZC . Vb . g
ρb . Vb . g > ρZC . Vb . g
ρb > ρzc
ρb
= massa jenis benda
ρZC = massa jenis zat cair
ρZC = massa jenis zat cair
2. Benda
Melayang
Benda melayang
dalam zat cair apabila posisi benda di bawah permukaan zat cair dan di atas
dasar tempat zat cair berada.
Pada benda
melayang terdapat dua gaya yaitu: Fa dan W. Dalam keadaan seimbang
maka :
W = Fa
ρb . Vb . g = ρZC . Vb . g
ρb . Vb . g = ρZC . Vb . g
ρb = ρzc
3. Benda
Terapung
Benda terapung
dalam zat cair apabila posisi benda sebagian muncul dipermukaan zat cair dan
sebagian terbenam dalam zat cair.
Pada benda
terapung terdapat dua gaya yaitu :Fa dan W. Dalam keadaan seimbang maka :
W
= Fa
ρb . Vb . g = ρZC . V2 . g
ρb . Vb = ρZC . V2
ρb . Vb . g = ρZC . V2 . g
ρb . Vb = ρZC . V2
karena
Vb > V2 maka : ρb < ρZC
Penerapan Hukum
Archimedes
Berikut ini
adalah beberapa contoh penerapan Hukum Archimedes dalam kehidupan
sehari-hari.
Penerapan Hukum
Archimedes Untuk Menentukan Massa Jenis Benda
P benda = m/V benda = m/V air (ingat
hukum archimedes tentang, Vbenda = V air)
P benda = m / m-ms x P air
karena P air = m - ms/P air
dengan:
Vair
= volume air yang dipindahkan
m = massa benda di udara
ms = massa semu benda (di air)
ρbenda = massa jenis benda
ρair = massa jenis air
m = massa benda di udara
ms = massa semu benda (di air)
ρbenda = massa jenis benda
ρair = massa jenis air
Penerapan Hukum
Archimedes Dalam Bidang Teknik
Penerapan
Hukum Archimedes dalam bidang teknik adalah sebagai berikut.
a) Kran otomatis pada penampungan air
Jika di rumah
kita menggunakan mesin pompa air, maka dapat kita lihat bahwa tangki
penampungnya harus diletakkan pada ketinggian tertentu. Tujuannya adalah agar
diperoleh tekanan besar untuk mengalirkan air. Dalam tangki tersebut terdapat
pelampung yang berfungsi sebagai kran otomatis. Kran ini dibuat mengapung di
air sehingga ia akan bergerak naik seiring dengan ketinggian air. Ketika air
kosong, pelampung akan membuka kran untuk mengalirkan air. Sebaliknya, jika
tangki sudah terisi penuh, pelampung akan membuat kran tertutup sehingga secara
otomatis kran tertutup.
b) Kapal selam
Pada kapal
selam terdapat tangki yang jika di darat ia terisi udara sehingga ia dapat
mengapung di permukaan air. Ketika kapal dimasukkan ke dalam air, tangki ini
akan terisi air sehingga kapal dapat menyelam.
c) Hidrometer
Hidrometer
adalah alat yang digunakan untuk mengukur massa jenis zat cair. Alat ini
berbentuk tabung yang berisi pemberat dan ruang udara sehingga akan terapung
tegak dan stabil seketika. Hidrometer bekerja sesuai dengan prinsip Hukum
Archimedes.
0 Response to "HUKUM ARCHIMEDES"
Post a Comment