Untuk mengawali
kegiatan, pagi ini SMP 1 Patean breaking news bagi – bagi ilmu mengenai 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”
Akibat adanya gaya apung, berat benda
dalam zat cair akan berkurang. Benda yang diangkat dalam zat cair akan terasa
lebih ringan dibandingkan diangkat di darat. Jadi, telah jelas bahwa berat
benda seakan berkurang bila benda dimasukkan ke dalam air. Hal itu karena
adanya gaya ke atas yang ditimbulkan oleh air dan diterima benda. Dengan
demikian maka resultan gaya antara gaya berat dengan gaya ke atas merupakan
berat benda dalam air. Selanjutnya berat disebut dengan berat semu yaitu berat
benda tidak sebenarnya karena benda berada dalam zat cair. Benda dalam air
diberi simbol WS.
Hubungan antara berat benda di udara
(W), gaya ke atas (Fa) dan berat semu (Ws) adalah :
Ws = W-Fa
dengan:
Ws = berat
benda dalam zat cair (Kg⋅m/s2)
W = berat benda sebenarnya (Kg⋅m/s2)
Fa = gaya apung (N)
dan besarnya gaya apung (Fa) dirumuskan sebagai berikut :
Fa = ρcair Vb g
dengan:
ρcair = massa
jenis zat cair (kg/m3)
Vb = volume benda yang tercelup (m3)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
Bila benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka ada 3 kemungkinan yang
terjadi yaitu tenggelam, melayang, dan terapung.
1. Benda Tenggelam
Benda disebut tenggelam dalam zat cair apabila posisi benda selalu terletak
pada dasar tempat zat cair berada.
Pada benda tenggelam terdapat tiga gaya yaitu :
W = gaya berat benda
Fa = gaya archimedes
N = gaya normal bidang
Dalam keadaan seimbang maka W = N + Fa sehingga :
W > Fa
m . g > ρZC . Vb . g
ρb . Vb . g > ρZC . Vb .
g
ρb > ρzc
ρb = massa
jenis benda
ρZC = massa jenis zat cair
2. Benda Melayang
Benda melayang dalam zat cair apabila posisi benda di bawah permukaan zat
cair dan di atas dasar tempat zat cair berada.
Pada benda melayang terdapat dua gaya
yaitu: Fa dan W. Dalam keadaan seimbang maka :
W = Fa
ρb . Vb . g = ρZC . Vb .
g
ρb = ρzc
3. Benda Terapung
Benda terapung dalam zat cair apabila posisi benda sebagian muncul
dipermukaan zat cair dan sebagian terbenam dalam zat cair.
Pada benda terapung terdapat dua gaya yaitu :Fa dan W. Dalam keadaan
seimbang maka :
W = Fa
ρb . Vb . g = ρZC . V2 . g
ρb . Vb = ρZC . V2
karena Vb > V2 maka : ρb < ρZC
Penerapan Hukum Archimedes Dalam Bidang Teknik
Penerapan Hukum Archimedes dalam bidang teknik adalah sebagai berikut.
a) Kran otomatis pada penampungan air
Jika di rumah kita menggunakan mesin pompa air, maka dapat kita lihat bahwa
tangki penampungnya harus diletakkan pada ketinggian tertentu. Tujuannya adalah
agar diperoleh tekanan besar untuk mengalirkan air. Dalam tangki tersebut
terdapat pelampung yang berfungsi sebagai kran otomatis. Kran ini dibuat
mengapung di air sehingga ia akan bergerak naik seiring dengan ketinggian air.
Ketika air kosong, pelampung akan membuka kran untuk mengalirkan air.
Sebaliknya, jika tangki sudah terisi penuh, pelampung akan membuat kran
tertutup sehingga secara otomatis kran tertutup.
b) Kapal
selam
Pada kapal selam terdapat tangki yang jika di darat ia terisi udara
sehingga ia dapat mengapung di permukaan air. Ketika kapal dimasukkan ke dalam
air, tangki ini akan terisi air sehingga kapal dapat menyelam.
c) Hidrometer
Hidrometer adalah alat yang digunakan
untuk mengukur massa jenis zat cair. Alat ini berbentuk tabung yang berisi
pemberat dan ruang udara sehingga akan terapung tegak dan stabil seketika.
Hidrometer bekerja sesuai dengan prinsip Hukum Archimedes.
Ok, demikia dulu seputar tentang Fisika
SMP ( Hukum Archimedes ). Semoga dapat menjadikan manfaat.