12.6 Hukum Archimedes

Hukum Archimedes menyatakan bahwa gaya apung yang bekerja pada sebuah benda yang dibenamkan sama dengan berat fluida yang dipindahkan. Gaya apung adalah gaya yang diberikan fluida terhadap benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya dalam fluida dengan arah gayan ke atas.

Gambar 12.6.1 (Sumber: phys.libretexts.org)

Peristiwa benda yang berada di air akan mengalami tiga kejadian yaitu terapung, melayang, tenggelam. Konsep terapung, melayang dan tenggelam suatu benda dalam air pertama kali diteliti oleh  Archimedes.

Secara matematis Hukum Archimedes dituliskan sebagai berikut:

Dengan:

Berdasarkan hukum Archimedes kita bisa menentukan syarat sebuah benda untuk kondisi terapung, tenggelam dan melayang.

🅐 Mengapung

 

Gambar 12.6.2 (Sumber: freedomsiana.id)

Benda dikatakan mengapung di dalam zat cair, bila ada bagian benda yang muncul diatas permukaan zat cair. Benda mengapung jika gaya berat benda W sama dengan gaya ke atas 𝐹𝐴.

Gambar 12.6.3 (Sumber: kelaspintar.id)

Persamaan matematis benda dalam keadaan mengapung:

Syarat mengapung:

🅑 Melayang

 Gambar 12.6.4 (Sumber: Planetware.com) 

Benda dikatakan melayang didalam zat cair bila tidak ada bagian benda yang muncul diatas permukaan zat cair. Benda melayang jika gaya berat benda W sama dengan gaya ke atas 𝐹𝐴.

Gambar 12.6.5 (Sumber: kelaspintar.id)

Persanaan matematis benda dalam keadaan melayang:

🅒 Tenggelam

Gambar 12.6.6 (Sumber: kelaspintar.id)

Benda dikatakan tenggelam didalam zat cair, jika benda tersebut berada didasar zat cair. Benda dikatakan tenggelam jika zat gaya berat  benda W lebih besar dibanding dengan gaya ke atas 𝐹𝐴.  

Persamaan matematis benda dalam keadaan tenggelam:

Penerapan Hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari:

➣ Hidrometer

➣ Kapal laut

➣ Kapal selam

➣ Balon udara

➣ Galangan kapal