Hukum Archimedes

 Azas Archimedes : 

" Suatu benda yang dicelupkan dalam suatu fluida akan mengalami gaya ke atas yang sama dengan berat fluida yang dipindahkan ".

Kalau volume fluida yang dipindahkan 

V_p dan massa jenis fluida ρ , sehingga berat fluida yang dipindahkan  adalah :

 

W_{fluida yang dipindahkan} = V_pρg

 

Besar gaya ke atas F_A yang diterima batu (benda yang diceburin ke fluida) adalah : 

F_A = V_pρg

Contoh Soal :

Sebuah benda dimasukkan ke dalam sebuah gelas pancuran yang berisi air. Ternyata air yang keluar 20 cm³. Kalau g = 980cm/s², coba anda cari :

1.  volume batu
2.  berat air yang dipindahkan
3. gaya ke atas yang dialami batu

Solusinya :

1. Pada saat benda diceburkan ke gelas berpancur,benda akan tenggelam, maka volume air yang keluar sama dengan volume benda

V_benda = Vp = 20 cm³.

2. Berat air yang dipindahkan sama saja dengan berat air yang keluar.

W_{air yang dipindahkan} = V_pρg = 20.1.980

 

W_{air yang dipindahkan} = 19600 dyne

3. Gaya keatas yang dialami benda sama dengan berat zat cair yang dipindahkan :

F_A = W_{air yang dipindahkan} = 19600 dyne

 

Terapung, Melayang, Tenggelam

Pada saat benda terapung, volume zat cair yang dipindahkan sama dengan volume benda yang tercelup,maka gaya archimedes yang ada pada benda = berat zat cair yang dipindahkan.

F_A  = V_P ρ_{zat cair} g , kita sudah tahu kalau W_benda = F_A

V.ρ_benda.g = V_P ρ_{zat cair} g

ρ_benda =  (Vp/V).ρ_{zat cair} .  Tapi karena Vp lebih kecil dari V,lihat gambar ya guys...,maka

ρ_benda < ρ_{zat cair}  

ini syarat supaya benda terapung guys. Misalnya kamu taruh gabus di air, insya Allah gabus akan terapung.

Contoh Soal :

Sebuah gabus yang massa jenisnya 0,8 gr/_cm³

volumenya 20 cm³ dicelupkan ke air. Berapa volume gabus yang ada di air,coba hitung banyaknya air yang dipindahkan oleh si gabus tadi !

Jawabnya : 

Jelas toh, volume gabus yang tercelup 16 cm³  

dan yang muncul dipermukaan 4 cm³ 

^iklan1

^iklan2

^Melayang.

Suatu benda dikatakan melayang jika berat benda sama besar dengan gaya ke atasnya. Pada saat benda melayang,volume zat cair yang dipindahkan V_p 

_{sama dengan volume benda V ( seluruh bendanya tercelup guys..), maka gaya archimedesnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan.}

_{Soal :}

_{Sebuah bola berongga terbuat dari tembaga yang massa jenisnya 8,9} gr/cm³. Bola tadi melayang  di dalam gliserin (massa jenis gliserin 1,26 gr/cm³). Jika jari-jari bola bagian dalam 10 cm, coba cari jari-jari bola bagian luarnya !   (cari sendiri ya...)

iklan