Hukum Archimedes yang juga dikenal sebagai hukum fisik daya apung yang ditemukan oleh ahli matematika dan ilmuwan Yunani kuno, Archimedes. Archimedes menelusuri jejak Euclid dalam membuat aksioma tertentu yang merupakan abstraksi sederhana dari pengalaman yang hadir dalam dunia nyata. Dia berbicara panjang lebar tentang situasi di mana balok yang digunakan untuk percobaan.
Percobaan ini didukung pada titik waktu yang juga dapat disebut sebagai titik tumpu di mana jarak ke semua bobot dapat diukur. Harus juga disebutkan bahwa pusat gravitasi dari beberapa bobot ini yang ditempatkan pada balok yang bersangkutan tepat berada di titik tumpu karena balok ditempatkan secara horizontal dan dengan demikian tetap berada dalam kesetimbangan.
Bunyi Hukum Archimedes
Nilai gaya dorong diberikan oleh hukum Archimedes yang ditemukan oleh Archimedes dari Syracuse Yunani. Ketika suatu objek seluruhnya atau sebagian dicelupkan ke dalam cairan, objek tersebut kehilangan berat yang tampak sama dengan berat cairan yang dipindahkan olehnya.
Prinsip Archimedes menyatakan bahwa:
Gaya apung ke atas yang diberikan pada benda yang direndam dalam fluida, baik sebagian atau seluruhnya terendam, sama dengan berat fluida yang dipindahkan tubuh dan bekerja dalam arah ke atas di pusat massa fluida yang dipindahkan.
Hukum Archimedes menjelaskan mengapa beberapa benda mengambang dalam cairan meskipun sangat berat. Itu semua tergantung pada berapa banyak cairan yang dipindahkan. Contoh nyata yang bisa Kamu lihat adalah kapal pesiar. Kapal pesiar itu sangatlah berat, namun mengapa kapal pesiar tetap mengapung?
Sedangkan mengapa jika bola baja dengan berat yang sama dengan kapal ditempatkan di air, itu akan tenggelam ke dasar? Jadi, alasan bola itu tenggelam adalah karena bentuknya yang sangat kompak, sehingga hanya memindahkan sedikit air.
Volume air yang dipindahkan oleh bola baja beratnya kurang dari bola itu sendiri, sehingga gaya apung tidak sebesar gaya gravitasi yang menarik bola. Dengan demikian, bola tenggelam.
Rumus Hukum Archimedes
Berikut rumus dari Hukum Archimedes
(Rumus ini digunakan misalnya dalam menggambarkan prinsip pengukuran dasymeter dan penimbangan hidrostatik.)
Contoh: Jika Kamu menjatuhkan kayu ke dalam air, daya apung akan membuatnya mengapung.
Contoh: Balon helium di mobil yang bergerak. Saat meningkatkan kecepatan atau mengemudi di tikungan, udara bergerak berlawanan arah dengan akselerasi mobil. Namun, karena daya apungnya, balon didorong “keluar dari jalan” oleh udara dan akan melayang ke arah yang sama dengan akselerasi mobil.
Penerapan Hukum Archimedes
Kamu dapat menjumpai penerapan hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari, misalnya:
1. Kapal selam
Kapal selam memiliki tangki pemberat yang besar yang digunakan untuk mengontrol posisi dan kedalamannya dari permukaan laut.
Sebuah kapal selam tenggelam dengan membiarkan air masuk ke tangki pemberat sehingga bobotnya menjadi lebih besar dari gaya apung. Sebaliknya, ia mengapung dengan mengurangi air di tangki pemberat. — dengan demikian bobotnya lebih kecil dari gaya apung.
2. FLIP
FLIP ini adalah kapal penelitian yang melakukan penelitian tentang gelombang di perairan dalam. Itu dapat berubah secara horizontal atau vertikal. Ketika air dipompa ke tangki buritan, kapal akan terbalik secara vertikal. Prinsip yang digunakan dalam FLIP hampir mirip dengan kapal selam. Kedua kapal memompa air masuk atau keluar dari tangki untuk naik atau tenggelam.
3. Kapal
Sebuah kapal mengapung di permukaan laut karena volume air yang dipindahkan oleh kapal cukup untuk memiliki berat yang sama dengan berat kapal.
4. Hidrometer
Hidrometer adalah alat untuk mengukur kepadatan relatif cairan. Terdiri dari sebuah tabung dengan bohlam di satu ujung. Tembakan timah ditempatkan dalam bola lampu untuk menimbangnya dan memungkinkan hidrometer melayang secara vertikal dalam cairan.
Dalam cairan dengan kepadatan lebih rendah, volume cairan yang lebih besar harus dipindahkan untuk gaya apung sama dengan berat hidrometer sehingga tenggelam lebih rendah. Hydrometer mengapung lebih tinggi dalam cairan dengan kepadatan lebih tinggi. Kepadatan diukur dalam satuan g cm-3.
5. Balon udara yang panas
Atmosfer dipenuhi dengan udara yang memberikan gaya apung pada objek apa pun. Balon udara yang panas naik dan mengapung/mengambang karena gaya apung (ketika udara di sekitarnya lebih besar dari beratnya). Itu turun ketika berat balon lebih tinggi dari gaya apung. Itu menjadi diam ketika berat sama dengan gaya apung. Berat balon udara dapat dikontrol dengan memvariasikan jumlah udara panas dalam balon.
6. Ikan
Kelompok ikan tertentu menggunakan prinsip hukum Archimedes untuk naik turun air. Untuk naik ke permukaan, ikan mengisi kantung renangnya dengan kantung udara.
7. Serangga berjalan air
Prinsip Archimedes menjelaskan mengapa beberapa serangga bisa berjalan di atas air. Meski serangga bisa berjalan di air, namun jangan sekali-kali Kamu mencoba berjalan di air layaknya serangga yaa.
Contoh Soal
Contoh 1
Kepadatan baja adalah 9000. kg / m3 dan kepadatan air adalah 1000. kg / m3. Jika kubus baja 0,100 m di setiap sisi ditempatkan dalam tangki air dan ditimbang saat berada di bawah air, berapakah berat nyata kubus?
Jawab:
Volume kubus adalah 0,00100 m3.
Massa kubus adalah 9,00 kg.
Berat kubus saat tidak terendam air = (9,00 kg) (9,80 m / s2) = 88,2 N
Massa air yang dipindahkan oleh kubus = 1,00 kg
Berat air yang dipindahkan oleh kubus = 9,80 N
Gaya apung pada kubus baja = 9,80 N
Jadi, berat nyata kubus di bawah air = 88,2 N – 9,80 N = 78,4 N
Contoh 2
Sebuah kubus logam berlubang 1,00 m di setiap sisi memiliki massa 600. kg. Seberapa dalam kubus ini akan tenggelam ketika ditempatkan di tong air?
Jawab:
Karena berat kubus adalah 5880 N, ia perlu memindahkan 5880 N air untuk mengapung.
Volume bagian kubus yang terendam = (1,00 m) (1,00 m) (x m) = x m3
Massa air yang dipindahkan = 1000x kg
Berat air yang dipindahkan = 9800x N
9800x = 5880
x = 0,600 m
Jadi, kubus akan tenggelam sehingga 0,60 m berada di bawah air dan 0,40 m di atas air.
Sementara menunjukkan prinsip hukum Archimedes, harus disebutkan bahwa gravitasi memiliki peran penting dalam seluruh fenomena. Artinya, gaya daya apung yang selalu menentang unsur gravitasi sebenarnya disebabkan oleh gravitasi itu sendiri.
Tekanan dalam cairan meningkat ketika kedalaman meningkat karena ada aksi di dalam dan gravitasi pada fluida yang ada di tangan. Tekanan yang semakin meningkat ini menerapkan gaya pada benda yang tenggelam dan yang meningkat seiring dengan kedalaman fluida. Hasil dari fenomena semacam itu adalah daya apung.
REKOMENDASI
Mengenal Lebih Jauh tentang Zat Padat Zat padat adalah salah satu dari tiga kondisi dasar materi selain dari bentuk cair dan gas. (Kadang-kadang plasma, atau gas terionisasi, dianggap sebagai materi keempat.) Bentuk padat dari cairan atau…
Lensa Cembung Lensa Cembung adalah sumber keajaiban ilmiah. Biasanya terbuat dari kaca atau plastik transparan, lensa ini memiliki setidaknya satu permukaan yang melengkung ke luar seperti bagian luar bola. Dari semua lensa,…
Future Perfect Continuous Tense Terdapat banyak tenses dalam bentuk future salah satunya adalah future perfect continuous tense. Dapat dijelaskan jika jenis tense ini bisa mengungkapkan suatu aksi yang akan dan juga sudah berlangsung. Titik…
Fluida Dinamis Fluida Dinamis - Belajar ilmu fisika memang sangat menyenangkan dan luas sekali materinya. Untuk kamu yang gemar mempelajari tentang fisika, tentunya harus tahu apa itu fluida dinamis. Dalam ilmu fisika…
Hukum Internasional : Pengertian, Kaidah, Asas, Bentuk,… Pengertian Hukum Internasional - Kita hidup sebagai manusia, pasti ada aturan-aturan atau hukum yang harus dipatuhi dalam menjalankan kehidupan sehari-hari, salah satunya adalah hukum internasional. Sesuai namanya, hukum ini memuat…
Besaran dan Satuan Fisika Fisika itu seperti halnya ilmu lain, melakukan pengamatan dan mengajukan pertanyaan mendasar. Misalnya, seberapa besar objek? Berapa massa yang dimilikinya? Seberapa jauh perjalanannya? Untuk menjawab pertanyaan ini, para ilmuwan fisika…
Past Future Perfect Tense Past future perfect tense adalah bentuk sebuah tense yang menjelaskan tentang aktivitas yang tidak terjadi di masa lampau. Penjelasan pada tense yang digunakan di setiap kalimatnya harus dibentuk menggunakan rumus…
Lensa Cekung Lensa adalah alat optik transmisif yang menyebarkan atau memfokuskan sinar dengan cara pembiasan. Cekung berarti lebih masuk ke dalam atau melengkung. Jadi, lensa cekung itu lebih masuk ke dalam. Lensa…
Mengenal Macam-Macam Bangun Datar dan Rumusnya Seperti yang dijelaskan dalam wikipedia Indonesia, bangun datar adalah sebuah sebutan untuk semua bidang datar bentuk dua dimensi. Bangun datar memiliki beragam bentuk, seperti segitiga, persegi, lingkaran, layang-layang, persegi panjang,…
Mengenal Lebih Jauh tentang Zat Cair Zat cair adalah salah satu dari empat kondisi utama materi selain padat, gas, dan plasma. Zat/benda cair adalah segala sesuatu yang berbentuk cairan. Tidak seperti zat padat, molekul dalam benda…
Karya Seni Rupa 3 Dimensi: Pengertian, Teknik, Unsur, dan… Karya Seni Rupa 3 Dimensi - Berbicara mengenai seni, ada salah satu jenis seni yang kita sering bersinggungan dengannya pada kehidupan sehari-hari. Ya, seni tersebut adalah seni rupa 3 dimensi.…
Gerak Parabola: Pengertian, Jenis, Ciri, Rumus, Contoh Soal Apa di sekolah Kamu sedang dapat pelajaran mengenai gerak parabola? Jika iya, maka kamu harus mempelajarinya dengan teliti agar Kamu menjadi lebih paham dan bisa menjawab soal-soal yang diberikan oleh…
Hukum Pascal Banyak yang mengatakan bahwa belajar fisika itu susah dan malah membuat pusing, hehe. Namun, tidak sedikit orang yang justru menyukai pelajaran fisika. Mungkin kamu adalah salah satu yang gemar mempelajari…
Dinamika Rotasi Apakah sebelumnya Kamu pernah mempelajari tentang dinamika rotasi? Apabila pernah pasti Kamu sudah tahu dong, nah untuk yang belum tahu tidak perlu khawatir, dalam penjelasan berikut akan diuraikan secara lengkap…
Gelombang Cahaya Kamu pasti pernah berpikir mengapa cahaya lampu dapat menyebar hingga ke seluruh ruangan, sehingga seluruh ruangan menjadi terang oleh cahaya. Seperti saat kamu berfoto akan sering mencari angle terdapat cahaya,…
Arus Bolak-balik Dalam dunia kelistrikan, terdapat salah satu arus yang banyak digunakan untuk berbagai kebutuhan. Arus listrik tersebut dikenal dengan arus bolak-balik atau arus AC. Arus AC merupakan pergerakan muatan listrik yang…
Interseksi : Pengertian, Bentuk, Pengaruh, Alasan, Saluran,… Interseksi menjadi salah satu pertemuan atau persilangan keanggotaan yang ada di sebuah kelompok sosial, yang berasal dari beragam seksi yang ada. Misalnya seksi yang berupa agama, jenis kelamin, kelas sosial…
Hukum Kekekalan Energi Sesuatu yang sifatnya tidak berubah dapat disebut dengan kekal, sehingga apabila terdapat suatu hukum yang menyatakan bahwa energi tidak dapat mengalami perubahan serta kekal disebut dengan hukum kekekalan energi. Sehingga…
Macam-Macam Bentuk Negara dan Pemerintahan Macam-macam bentuk negara - Negara yang dalam Bahasa Inggris adalah state, sementara dalam Bahasa Yunani adalah statum ini memiliki arti bersifat tegak atau tetap. Negara merupakan sebuah organisasi yang anggota…
Kebutuhan Manusia Dalam menjalankan kehidupan, manusia memerlukan beberapa hal untuk dapat melangsungkan kehidupannya. Hal–hal inilah yang biasanya disebut sebagai kebutuhan manusia. Kebutuhan dari satu manusia dengan yang lainnya cenderung berbeda satu sama…
Perbedaan Hukum Pidana dan Hukum Perdata Perbedaan Hukum Pidana dan Hukum Perdata - Pasal 1 ayat (3) UUD 1945 menyebutkan bahwa negara Indonesia kita tercinta merupakan negara hukum. Nah, setiap warga negaranya perlu dong supaya melek…
Momentum dan Impuls Momentum dan impuls akan dibahas dalam pembahasan kali ini. Adanya momentum serta impuls yang terjadi diakibatkan oleh karena sifat kelembaman. Kelembaman yang dimaksud yaitu sebuah sifat yang dapat mempertahankan keadaan…
Perbedaan Statistik Dan Statistika Dalam percakapan sehari-hari, kata-kata statistik dan statistika sangat umum digunakan. Statistik dan statistika merupakan dua kata yang hampir mirip dan banyak orang yang masih bingung tentang perbedaannya. Untuk mengetahui perbedaan…
Contoh Sikap Taat Hukum : Keluarga, Sekolah, Masyarakat,… Contoh Sikap Taat Hukum - Hukum yang berlaku di dalam kehidupan tentu akan membantu masyarakat memiliki kehidupan dengan tujuan yang lebih baik. Selain itu, hukum mampu menjaga ketertiban serta memelihara…
Hukum Kepler 1 2 3 Dalam ilmu fisika terdapat salah satu hukum yang mengembangkan bidang matematika, astronomi dan astrologi. Hukum tersebut dikenal dengan hukum Kepler 1 2 3. Hukum tersebut berasal dari ilmuwan Jerman yaitu…
Teori Relativitas Waktu dan ruang dapat berubah dan tidak konstan. Teori ini mengembangkan teori dari seorang ilmuwan bernama Sir Isaac Newton bahwa waktu dan ruang itu konstan. Pemahaman baru ini dijelaskan dalam…
Cermin Cekung Cermin cekung juga disebut sebagai cermin konvergen memiliki permukaan yang menonjol ke dalam, yaitu menjauh dari cahaya yang datang. Disebut cermin konvergen karena saat cahaya jatuh di cermin, cermin itu…
Gaya Lorentz Berbicara tentang ilmu fisika pasti tidak asing dengan istilah gaya bukan? Yap, Gaya mempunyai jenis yang beragam, salah satunya gaya Lorentz. Penamaan gaya tersebut biasanya diambil dari nama belakang penemu…
Efek Fotolistrik Tahukah Kamu pada abad ke 19 terdapat suatu eksperimen untuk mengamati sebuah fenomena radiasi? Yaps, dari eksperimen tersebut ditemukan sebuah energi yang timbul akibat elektron saat cahaya menabrak permukaan benda…