Langsung ke konten utama

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 Archimedes.
Hukum Archimedes
Archimedes 187-212 SM

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)
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)

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.
Hukum Archimides Benda TenggelamBenda Tenggelam
Pada benda tenggelam terdapat tiga gaya yaitu :
W = gaya berat benda
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
ρb > ρzc
ρb = massa jenis benda
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.
Hukum Archimides Benda MelayangBenda Melayang
Pada benda melayang terdapat dua gaya yaitu: Fa dan W. Dalam keadaan seimbang maka :
W = Fa
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.
Hukum Archimides Benda TerapungBenda Terapung
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
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

\rho _{benda}=\frac{m}{V_{benda}}=\frac{m}{V_{air}}                 (ingat hukum archimedes tentang, Vbenda = V air)
\rho _{benda}=\frac{m}{m-m_{s}}\textup{ x }\rho _{air}              karena  \rho _{air}=\frac{m-m_{s}}{\rho _{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

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.

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Tempat Wisata di Bangkok

1. Candi di Bangkok Candi Wat Po Salah satu Tempat wisata di Bangkok yang paling terkenal adalah Candi. Bangkok memiliki ratusan candi dan ribuan permukaan reflektif yang sangat menarik. Tiga Candi yang paling terkenal di antaranya adalah Trimitr Wat, Wat Po dan Wat Benjabophit. Ada juga candi-candi menarik lainnya yang dianggap sebagai ikon keagamaan terpenting Thailand, seperti The Grand Palace, Emerald Buddha di Wat Phra Kaew. 2. Siam Niramit Panggung Terbesar di Dunia Menonton acara di atas panggung juga bisa Anda dapatkan di acara spektakuler Siam Niramit Bangkok Thailand. Siam Niramit menggunakan tahap panggung terbesar di dunia, dimana ada ratusan seniman dan paket seni Thailand lainnya yang berada di panggung ini. 3. Sungai Kwai Pemandangan Sungai Kwai yg Indah Sungai Kwai adalah salah satu tempat wisata di Bangkok yang sangat indah dan sangat cocok untuk Anda yang berkunjung bersama pasangan Anda.Tidak hanya pemandangan indah, Sungai Kwai ...
Posting Komentar
Baca selengkapnya

Galileo Galilei Biography

Galileo Galilei – Astronomer and Scientist 1564-1642. Galileo developed a superior telescope and made many significant discoveries in astronomy. He was sentenced to life imprisonment by the inquisition for his support for the Copernican theory that the sun was at the centre of the solar system Short Bio about Galileo Galileo was born in Florence, Italy in 1564 to a poor but noble family. His parents recognised their child’s innate intelligence and talents and so made sacrifices to have him educated. At his father’s insistence, Galileo studied the profitable career of medicine. But, at the University of Pisa, Galileo became fascinated in a wide range of subjects. He was also critical of many of Aristotle’s teaching which had dominated education for the past 2,000 years. Galileo was appointed to be a mathematics professor at the university of Pisa, but, his strident criticisms of Aristotle, left him isolated amongst his contemporaries. After three years of per...
Posting Komentar
Baca selengkapnya

Gedung Unik Di Eropa

Kinemax, Prancis Kinemax dibuka pada tahun 1987, adalah kristal kuarsa raksasa, melompat seperti kekuatan kolosal dari perut bumi, melambangkan kecerdasan dan kesempurnaan alam. Cenderung pada 60% dan menunjuk 35 meter ke langit, 3000 piringan cermin ditetapkan oleh permukaan dikerahkan dengan baut logam 5300 atau 4250 m² mencerminkan lingkungan dengan deformasi dalam arah acak, seperti lukisan Kubisme. Permukaan ini berkilauan, berdasarkan kerangka asli, baja berbentuk mawar untuk berat total bingkai 420 ton. Di dalam kristal adalah IMAX bioskop (film high definition) dengan 480 kursi dan layar datar raksasa 27.2 x 21.4 m dengan luas sekitar 600 m². Di musim panas, pada akhir film, dua silinder kuat disinkronkan dari layar lift hidrolik 18 ton untuk membuat keluar ke area umum, tangga lebar mengarah ke tepi danau buatan seluas 7.000 m². Sebuah restoran bernama Crystal, di kaki danau Kinemax, memiliki arsitektur yang sama, tapi jelas lebih kecil dan sederhana...
Posting Komentar
Baca selengkapnya