Hukum Archimedes: Bunyi, Rumus dan Contoh Hukum Archimedes

Materi.id| Hukum Archimedes– Hukum Archimedes dikemukakan oleh ilmuan Yunani yang ditemukan secara tidak sengaja ketika ilmuan tersebut diminta untuk menentukan kadar emas dalam mahkota. Archimedes menemukan caranya ketika dia masuk kedalam bak mandi yang berisi penuh air dan memperhatikan air yang tumpah ketika dia masuk kedalam bak mandi tersebut. Lalu di kemukakanlah penemuannya yaitu hukum archimedes. Hukum ini termasuk kedalam materi Fluida statis yang di pelajari di materi fisika kelas XI SMA dan SMK kelas X.

Lalu apa hubungannya air yang tumpah dengan penemuan hukum arhimedes? Untuk menjawab pertanyaan ini maka perhatikan ulasan demi ulasan berikut ini.

Bunyi Hukum Archimedes

Pernahkah kalian mencoba, menarik ember yang penuh dengan air? Lebih ringan mana, ember tersebut ketika di dalam air atau di luar air? Yups, pasti semua setuju di dalam air bukan? Hal ini contoh sederhana dari penerapan hukum archimedes. Ember yang berada di dalam air akan mendapatkan gaya apung ke atas sehingga ketika kita menarik ke atas akan lebih terasa ringan.

Hukum Archimedes berbunyi semua benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya kedalam zat cair akan mendapatkan gaya ke atas dari zat cair tersebut sebesar berat zat cair yang di pindahkan.

Rumus Hukum Arhimedes

Secara matematis, hukum Archimedes dapat dituliskan sebagai berikut:
Hukum Archimedes
Berdasarkan persamaan di atas bahwa gaya apung ke atas yang dialami oleh sebuah benda di pengaruhi beberapa faktor. Berikut ini faktor-faktor yang mempengaruhi gaya ke atas:
  1. Massa jenis fluida
  2. Volume fluida yang dipindahkan
  3. Percepatan gravitasi

Anda tentu sudah memahami dan mengetahui bahwa benda akan mengalami tiga jenis ketika berada di dalam zat cair yaitu terapung, tenggelam dan melayang. Pelajaran ini juga sudah anda pelajari ketika anda duduk di bangku sekolah dasar dan SMP. Namun saat ini kita pelajari lagi supaya materi fisika di kelas X SMA dan SMK semakin anda kuasai.

Benda Terapung

Perhatikan gambar berikut ini:

Benda Terapung

Benda dikatakan terapung jika sebagian benda tercelup ke dalam zat cair dan sebagian tidak. Kondisi ini bisa terjadi jika berat benda lebih kecil dari pada gaya archimedesnya. Akibatnya massa jenis benda lebih kecil dari pada massa jenis zat cair.  Sehingga berlaku persamaan berikut:

Rumus Benda terapung

Benda Melayang

Benda dikatakan melayang jika benda berada di dalam zat cair. Perhatikan gambar berikut ini:
Benda melayang
Jika kita melihat dari gaya yang bekerja pada benda melayang, maka bisa kita simpulkan gaya archimedes akan sama dengan gaya berat benda tersebut. Sehingga massa jenis benda dan massa jenis zat cair akan sama.

Tenggelam

Benda dikatakan tenggelam jika benda berada di dalam dasar zat cair.
Tenggelam
Benda tenggelam terjadi jika berat benda lebih besar dari pada gaya arhimedesnya. Sehingga jika kita akan mengukur berat benda di dalam zat cair maka berlaku sebagai berikut:
Berat benda di dalam zat cair

Contoh Soal Hukum Archimedes dan Pembahasannya

Untuk lebih memahami bagaimana penerapan hukum archimedes, maka perhatikan contoh soal dan pembahasannya berikut ini:

  1. Sebuah batu memiliki berat 30 N Jika ditimbang di udara. Jika batu tersebut ditimbang di dalam air beratnya = 21 N. Jika massa jenis air adalah 1 g/cm^3,tentukanlah:
    a. gaya ke atas yang diterima batu,
    b. volume batu, dan
    c. massa jenis batu tersebut.

    Contoh soal hukum archimedes
  2. Sebuah bola logam padat seberat 20 N diikatkan pada seutas kawat dan dicelupkan ke dalam minyak (ρminyak = 0,8 g/cm^3). Jika massa jenis logam 5 g/cm^3, berapakah tegangan kawat?
    Contoh Soal dan Pembahasan Hukum Archimedes

Penerapan Hukum Archimedes

Hukum Archimedes banyak diterapkan dalam kehidupan sehari-hari, di antaranya pada hidrometer, kapal laut, kapal selam, balon udara, dan galangan kapal. Berikut ini prinsip kerja alat-alat tersebut:

Hidrometer

Hidrometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur massa jenis zat cair. Proses pengukuran massa jenis zat cair menggunakan hidrometer dilakukan dengan cara memasukkan hidrometer ke dalam zat cair tersebut.

Kapal lau dan Kapal Selam

Kok bisa kapal yang terbuat dari baja bisa terapung? Padahal jika kita masukan balok baja kedalam zat cair akan tenggelam. Hal ini terkait dari gaya archimedes. Hal ini disebabkan oleh jumlah fluida yang dipindahkan besi yang berbentuk perahu lebih besar daripada jumlah fluida yang dipindahkan balok besi.

Balon Udara

Balon udara bekerja berdasarkan prinsip Hukum Archimedes.

Demikianlah ulasan lengkap kami tentang Bunyi Hukum archimedes, Rumus dan contoh dari hukum tersebut yang disertai dengan pembahasan. Silahkan anda share ya jika di rasa bermanfaat.

Silahkan anda baca materi yang lainnya
Fluida Statis dan Dinamis
Rangkuman Materi Kelas XI
Energi dan Usaha

Leave a Reply