Materi

Hukum Archimedes

Bunyi Hukum Archimedes

"Benda di dalam zat cair akan mengalami pengurangan berat sebesar berat zat cair yang dipindahkan".

Penurunan Rumus

Hukum Archimedes Berlaku Untuk Semua Fluida

Vbf adalah volum benda yang tercelup dalam FLUIDA

Fa = Mfg

Fa = pfVbfg

Fa = F2 – F1 karena F2 > F1
     = pf gh2 A - pf gh1 A
     = pf gA (h2 - h1)
     = pf gAh sebab h2 - h1 = h
     = pf gVbf
sebab Ah = Vbf adalah volum silinder yang tercelup dalam fluida

Catatan :
pf Vbf = massa Fluida (Mf)
pf gVbf = berat Fluida yang dipindahkan benda (Mfg)

RUMUS GAYA APUNG

Fa = Mfg
Fa = pfVbfg

Secara sistematis, hukum archimedes dapat ditulis sebagai berikut :
FA = ρa Va g

FA = gaya angkat ke atas pada benda (N)
ρ a = massa jenis zat cair (kg/m3)
Va = volume zat cair yang terdesak (m3)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)

Keadaan Benda
Tiga keadaan benda di dalam zat cair :

Melayang
pb, rata-rata = pf
w = Fa

KETERANGAN
pb = massa jenis benda
pf = massa jenis fluida
w = berat benda
Fa = gaya Apung

Tenggelam
pb, rata-rata > pf
w > Fa

KETERANGAN
pb = massa jenis benda
pf = massa jenis fluida
w = berat benda
Fa = gaya Apung

Terapung

pb, rata-rata < pf
w = Fa

KETERANGAN
pb = massa jenis benda
pf = massa jenis fluida
w = berat benda
Fa = gaya Apung

Aplikasi Hukum Archimedes

1) Kapal Selam 
Mempunyai tangki pemberat.
Konsep gaya Apung yang berhubungan dengan berat total untuk menentukan kapal mengapung atau   tenggelam.

2) Hidrometer
Diameter bagian bawah tabung kaca dibuat lebih besar agar dihasilkan gaya Apung.
Hidrometer adalah alat yang dipakai untuk mengukur massa jenis cairan. Nilai massa jenis cairan dapat diketahui dengan membaca skala pada hidrometer yang ditempatkan mengapung pada zat cair

Hidrometer terbuat dari tabung kaca dan desainnya memiliki 3 bagian :

Tangkai tabung kaca
Bawah tabung kaca
Diameter kaca

3) Balon Udara
Volum bertambah maka bertambah volum udara yang dipindahkan.
Gaya apung bertambah besar

SAAT INGIN MENAIKKAN BALON UDARA

Saat gaya apung sudah lebih berat daripada berat total balon (berat balon dan muatan) sehingga balon mulai bergerak naik.

SAAT INGIN MENURUNKAN BALON UDARA

Saat gaya apung lebih kecil daripada berat balon, dan berat balon bergerak turun.

4) Kapal Laut
Sangat berat tetapi dapat terapung di permukaan laut
- Konsep Gaya Apung
- Konsep Massa Jenis

Badan kapal yang terbuat dari besi berongga, ini menyebabkan volum air laut yang dipindahkan oleh badan kapal menjadi sangat besar. Gaya apung sebanding dengan volum air yang dipindahkan, sehingga gaya apung menjadi sangat besar . Gaya apung ini mampu mengatasi berat total sehingga kapal laut mengaoung di permukaan laut. Jadi massa jenis rata – rata besi berongga dan udara yang menempati rongga masih lebih kecil daripada massa jenis air laut. Oleh karena itu kapal itu mengapung.

Sebuah kapal selam memiliki tangki pemberat yang terletak di antara lambung sebelah dalam sebelah luar. Tangki ini dapat diisi udara atau air. Mengatur isi tangki pemberat berarti mengatur berat total kapl. Sesuai dengan konsep gaya apung, berat total kapal selam akan menentukan apakah kapl selam mengapung atau menyelam

Kapal laut tidak akan tenggelam apabila.
Berat kapal bertambah maka gaya ke atas juga harus bertambah besar.

Materi dalam bentuk PPT silahkan download KLIK DISINI