Hukum Archimedes

Pengertian hukum Archimedes

Pernahkah kamu berenang ? ketika kamu berada di dalam air kamu merasakan tubuhmu menjadi lebih ringan, jika kamu berada di kolam yang kedalamannya sama dengan tinggi badanmu maka secara otomatis badanmu akan mengapung Mengapa hal itu dapat terjadi ? hukum Archemedes merupakan salah satu hukum tentang tekanan hidrostatis yang dikemukakan oleh Archimedes seorang ahli matematika yang hidup 2 abad sebelum masehi.

Bunyi hukum Archimedes
Menurut Archimedes” ketika sebuah benda di celupkan atau dimasukkan ke dalam suatu zat cair maka benda tersebut akan mendapat gaya ke atas atau gaya apung yang besarnya sama dengan berat zat yang dicelupkan”. Pernyataan Archimedes tersebut kemudian dikenal sebagai hukum Archimedes.

Gaya apung mengakibatkan berat benda ketika berada di dalam zat cair menjadi berkurang, sehingga benda yang diangkat di dalam zat cair terasa lebih ringan dibandingkan diangkat di darat.. Hal ini disebabkan adanya gaya ke atas yang ditimbulkan oleh air dan diterima benda, sehingga resultan gaya antara gaya berat dan gaya ke atas merupakan berat benda dalam air. Berat benda ketika berada di dalam zat cair disebut berat semu karena bukan berat benda yang sebenarnya.

Rumus hukum Archimedes :
Ws = W - Fa

Dimana
Ws : berat benda di dalam zat cair (Kg⋅m/s2)
W : berat benda yang sebenarnya (Kg⋅m/s2)
Fa :  gaya apung (N)

besarnya gaya apung (Fa) dirumuskan

:
Fa = ρcair Vb g

Dimana
ρcair : massa jenis zat cair (kg/m3)
Vb :  volume benda yang tercelup (m3)
g : percepatan gravitasi (m/s2)

Akibat hukum Archimedes benda yang dimasukkan ke dalam zat cair dapat terapung, melayang, dan tenggelam. Benda akan terapung jika massa jenis zat cair lebih
besar dari massa jenis benda sehingga benda berada di atas permukaan zat cair. Benda akan melayang jika massa jenis zat cair sama dengan massa jenis benda sehingga posisi benda berada diatas dasar zat cair dan di nawah permukaan zat cair. Benda akan tenggelam jika massa jenis zat cair lebih kecil dari massa jenis benda sehingga posisi benda berada pada dasar tempat zat cair.

Aplikasi hukum Archimedes :
Teori hukum Archimedes banyak diaplikasikan dalam beberapa bidang, diantarnya :
a. Pembuatan kapal selam dan kapal laut
Kapal laut terbuat dari besi dan kayu dan mempunyai rongga pada bagian tengahnya. Rongga ini bertujuan agar volume air yang dipindahkan oleh badan kapal besar sehingga kapal laut terapung. Sedangkan pada kapal selam rongga berfungsi untuk menampung air laut yang dapat disimpan dan dibuang sesuai kebutuhan. Pada saat kapal tenggelam rongga berisi air laut dan air laut dikeluarkan pada saat kapal akan mengapung

b. Jembatan proton

Jembatan Proton merupakan jembatan yang tersusun dari drum kosong. Drum kosong berisi udara ditutup rapat sehingga massa jenis drum lebih kecil dari massa jenis zat cair yang menyebabkan drum terapung. Drum ditata sedemikian rupa hingga menyerupai jembatan.

c. Hidrometer
ialah alat yang digunakan untuk mengukur massa jenis benda

d. Balon udara
Agar dapat terbang balon udara harus diisi dengan zat yang massa enisnya lebih kecil dari massa jenis udara.