Hukum Archimedes (Lengkap): Pengertian, Rumus, Suara Dan Pola Soal

Artikel kali ini membahas wacana bahan Fisika wacana Hukum Archimedes, meliputi: pengertian, rumus, bunyi, penerapan, benda dalam aturan archimedes, dan teladan soalnya.

Apa itu aturan archimedes? secara singkat merupakan aturan yang menyatakan bahwa setiap benda yang tercelup baik keseluruhan maupun sebagian dalam fluida, maka benda tadi akan mendapatkan dorongan gaya ke atas (atau gaya apung).

Sejarah ditemukannya aturan archimedes terjadi secara tidak disengaja. Menurut Wikipedia, pada suatu hari Archimedes dimintai Raja Hieron II buat menilik apakah mahkota emasnya dicampuri perak atau bukan. Archimedes memikirkan kasus ini dengan sangat serius.

Hingga dia merasa sangat letih dan menceburkan dirinya kedalam kolam mandi umum penuh dengan air. Lalu, dia memperhatikan terdapat air yg tumpah ke lantai dan seketika itu pula dia menemukan jawabannya.

Ia berdiri berdiri, dan berlari sepanjang jalan ke rumah dengan telanjang bundar . Setiba di rumah dia berteriak pada istrinya, "Eureka! Eureka!" yg artinya "telah kutemukan! Telah kutemukan!" Lalu ia menciptakan aturan Archimedes.

Dengan itu dia menandakan bahwa mahkota raja dicampuri dengan perak. Tukang yang membuatnya dieksekusi mati.

Untuk lebih memahami apa yang dimaksud dengan aturan archimedes, Ilmu IPA Fisika akan menjelaskan poin-poin penting yang terdapat pada aturan ini.

Pengertian Hukum Archimedes

Hukum archimedes yaitu aturan mengenai prinsip pengapungan di atas benda cair yang ditemukan oleh Archimedes. Hukum Archimedes berafiliasi dengan gaya berat dan gaya ke atas suatu benda apabila dimasukkan kedalam air.

Bunyi Hukum Archimedes

“Jika sebuah benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka benda tadi akan menerima gaya yangg disebut gaya apung (gaya ke atas) sebanyak berat zat cair yang dipindahkannya”

Rumus Hukum Archimedes

Rumusnya:
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 saat 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).

Benda dalam Hukum Archimedes

Jika benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka ada 3 kemungkinan yang terjadi yaitu tenggelam, melayang, & terapung.

1. Benda Tenggelam

Benda disebut karam dalam zat cair kalau posisi benda selalu terletak pada dasar kawasan zat cair berada.

Pada benda karam ada 3 gaya yaitu :

W = gaya berat benda
Fa = gaya archimedes
N = gaya normal bidang

Dalam keadaan seimbang maka W = N + F_a  sehingga :

W > F_a
m . g > ρ_ZC . V_b . g
ρ_b . V_b . g > ρ_ZC . V_b . g

ρ_b > ρ_zc

ρ_b = massa jenis benda
ρ_ZC = massa jenis zat cair

2. Benda Melayang

Benda melayang pada zat cair bila posisi benda di bawah permukaan zat cair dan di atas dasar kawasan zat cair berada.

Pada benda melayang terdapat dua gaya yaitu: F_a dan W. Dalam keadaan seimbang maka :

W = F_a
ρ_b . V_b . g = ρ_ZC . V_b . g

ρ_b = ρ_zc

3. Benda Terapung

Benda terapung dalam zat cair apabila posisi benda sebagian muncul dipermukaan zat cair & sebagian terbenam pada zat cair.

Pada benda terapung terdapat dua gaya yaitu :Fa dan W. Dalam keadaan seimbang maka :

W = F_a
ρ_b . V_b . g = ρ_ZC . V₂ . g
ρ_b . V_b = ρ_ZC . V₂

karena V_b > V₂ maka : ρ_b < ρ_ZC

_{Sumber:http://fisikazone.com/}

Penerapan Hukum Archimedes

Balon Udara

Balon gas ini sanggup melayang alasannya yaitu di dalam balon tadi berisi gas hydrogen atau helium. Massa jenis hydrogen atau helium ini lebih ringan dibanding dengan udara. Balon udara ini sanggup melayang karena berisi gas yang mempunyai massa jenis lebih kecil dari massa jenis udara

Kapal Selam

Pada dasarnya prinsip kerja kapal selam & galangan kapal sama. Jika kapal akan menyelam, maka air maritim dimasukkan ke dalam ruang cadangan kesudahannya berat kapal bertambah. Pengaturan banyak sedikitnya air maritim yang dimasukkan, mengakibatkan kapal selam sanggup menyelam dalam kedalaman yg dikehendaki. 

Jika akan mengapung, maka air maritim dikeluarkan dari ruang cadangan. Berdasarkan konsep tekanan hidrostastis, kapal selam mempunyai batasan tertentu dalam menyelam. Jika kapal menyelam terlalu dalam, maka kapal sanggup hancur alasannya yaitu tekanan hidrostatisnya terlalu besar.

Jembatan Ponton

Jembatan ponton yaitu kumpulan drum-drum kosong yg berjajar sehingga ibarat jembatan. Jembatan ponton merupakan jembatan yang dibuat menurut prinsip benda terapung. Drum-drum tersebut wajib  tertutup rapat sehingga tidak terdapat air yg masuk ke dalamnya. 

Jembatan ponton dipakai untuk keperluan darurat. Apabila air pasang, jembatan naik. Jika air surut, maka jembatan turun. Jadi, tinggi rendahnya jembatan ponton mengikuti pasang surutnya air.

Contoh Soal dan Pembahasannya

1. Berat sebuah benda saat ditimbang di udara yaitu 500 N. Jika beratnya di air hanya 400 N, maka berapakah massa jenis benda tersebut ?

a.       1.000 kg/m3

b.      2.000 kg/m3

c.       3.000 kg/m3

d.      4.000 kg/m3

e.       5.000 kg/m3

Sumber:http://ikashare.blogspot.co.id

Baca juga: 20 Bunyi Hukum-Hukum Dasar Fisika Dan Rumusnya

Demikianlah artikel hari ini wacana Hukum Archimedes (LENGKAP): Pengertian, Rumus, Bunyi dan Contoh Soal. Semoga bermanfaat bagi Anda. Untuk membantu blog ini semoga berkembang, kami mohon untuk share dan komentar ya. Sekian dan terimakasih.

Berbagi :