Jelaskan dan Berikan Contoh Soal Tentang 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.
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”
FA = ρa x Va x g | Keterangan: FA = Gaya keatas yang dialami benda (N) ρa= Massa Jenis zat cair (kg/m3) Va= Volume air yang terdesak (m3) g = Percepatan Gravitasi (m/det2) |
Atau:
Gaya tekan ke atas yang dialami benda dirumuskan sebagai berikut.
F = Vb. sc
F = Vb .ρc. g
Berat benda dalam zat cair dapat dirumuskan sebagai berikut.
w’ = w – F
Keterangan:
F = gaya tekan ke atas oleh zat cair ( N atau dn)
Vb = volume benda (m3 atau cm3)
sc = berat jenis zat cair (N/m3 atau dn/cm3)
ρc = massa jenis zat cair (kg/m3 atau g/cm3)
g = percepatan gravitasi (m/s2 atau dn/cm3)
w’ = berat benda dalam zat cair (N atau dn)
w = berat benda di udara (N atau dn)
Contoh Soal Hukum archimedes
~ Massa jenis air laut 1025 kg/m3 , hitunglah volume batu yang tercelup ke dalam air laut jika berat air laut yang dipindahkan oleh batu sebesar 2 Newton !
Diketahui :
ρ air laut = 1025 kg/m3
W air laut = 2 N
g = 9.8 m/s2
ditanya :
V batu . . . ?
Jawab :
Berat air laut :
W = m.g
Gaya apung :
Fa = ρ . g. V
Dimana berat air yang tumpah sama dengan gaya apung batu sehingga dapat ditulis
W = Fa
W = ρ.g.Volume
2 = 1025(9,8) V
2 = 10.045.v
V = 10.045 / 2
V = 1.991 x 10-4 m3 = 199.1 cm3
Jadi volume batu yang tercelup 199.1 cm3
~ Sebuah benda ketika di udara beratnya 500 N. Tentukan massa jenis benda jika berat benda di dalam air 400 N dan massa jenis air 1.000 kg/m3!
Diketahui :
Wu = 500 N
Wa = 400 N
ρa = 1000 Kg/m3
Ditanya :
ρb . . . ?
Jawab :
Fa = Wu – Wa
Fa = 500 N – 400 N
Fa = 100 N
ρb / ρa = Wu / Fa
ρb/ 1000 kg/m3= 500 N / 100 N
100 ρb
= 500.000 kg/m3
ρb = 500.000 kg/m3 / 100
ρb = 5.000 kg/m3
Jadi massa jenis benda tersebut 5.000 kg/m3
~ Sebuah balok massa jenisnya 2.500 kg/m3 dan ketika di udara beratnya 25 Newton. Tentukan berat balok di dalam air jika massa jenis air 1000 kg/m3 dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 !
Diketahui :
ρb = 2.500 kg/m3
Wu = 25 N
ρa = 1000 kg/m3
ditanya :
Wa . . . ?
Jawab :
ρb / ρa = Wu / Fa
(2500 kg/m3) / (1000 kg/m3) = 25 N/ Fa
2.5 Fa = 25 N
Fa = 25 / 2.5
Fa = 10 N
Fa = Wu – Wa
10 N = 25 N – Wa
Wa = 25 N- 10 N
Wa = 15 N
Jadi berat balok di dalam air 15 Newton.
