Hukum Archimedes dan Penerapannya
Hukum Archimedes adalah sebuah hukum tentang prinsip
pengapungan diatas benda cair yang ditemukan oleh Archimedes, seorang ilmuwan
Yunani yang juga merupakan penemu pompa spiral untuk menaikan air yang dikenal
dengan istilah Sekrup Archimede. Hukum Archimedes berhubungan dengan gaya berat
dan gaya ke atas suatu benda jika dimasukan kedalam air. Berikut ini adalah
bunyi hukum Archimedes yang sangat terkenal itu.
Bunyi Hukum Archimedes
“Suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhya kedalam
zat cair akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair
yang dipindahkan oleh benda tersebut”
Rumus Hukum Archimedes
FA = ρa x Va x g Keterangan:
FA = Gaya keatas yang
dialami benda (N)
ρa= Massa Jenis zat
cair (kg/m3)
Va= Volume air yang
terdesak (m3)
g = Percepatan Gravitasi (m/det2)
Berdasarkan bunyi dan rumus hukum Archimede diatas, suatu
benda yang akan terapung, tenggelam atau melayang didalam zat cair tergantung pada
gaya berat dan gaya keatas. Maka dari itu, berdasarkan hukum diatas,
terciptalah 3 hukum turunan dari Hukum Archimedes Yang Berbunyi:
1. Benda akan terapung jika massa jenis benda yang dimasukan
kedalam air lebih kecil dari massa jenis zat cairnya
2. Benda akan melayang jika massa jenis benda yang dimasukan kedalam air sama dengan massa
jenis zat cairnya
3. Benda akan tenggelam jika massa jenis benda yang
dimasukan kedalam air lebih besar dari pada massa jenis zat cairnya.
Penerapan Hukum Archimedes :
1. Teknologi perkapalan seperti Kapal laut dan kapal Selam
Teknologi perkapalan merupakan contoh hasil aplikasi ata
penerapan hukum Archimedes yang paling sering kita jumpai dalam kehidupan
sehari-hari. Kapan laut terbuat dari
besi atau kayu yang di buat berongga dibagian tengahnya. Rongga pada bagian
tengah kapal laut ini bertujuan agar volume air laut yang dipindahkan badan
kapal besar. Aplikasi ini bedasarkan
bunyi hukum Archimedes dimana gaya apung suatu benda sebanding dengan banyaknya
air yang dipindahkan. Dengan menggunakan prinsip tersebut maka kapal laut bisa
terapung dan tidak tenggelam.
Berbeda dengan kapal selam yang memang di kehendaki untuk
bisa tenggelam di air dan juga mengapung di udara. Untuk itu pada bagian
tertentu dari kapal selam di persiapkan sebuah rongga yang dapat menampung
sejumlah air laut yang bisa di isi dan di buang sesuai kebutuhan. Saat ingin
menyelam, rongga tersebut di isi dengan air laut sehingga berat kapal selam
bertambah. Sedangkan saat ingin mengapung, air laut dalam rongga tersebut di
keluarkan sehingga bobot kapal selam menjadi ringan dan mampu melayang di
permukaan.
2. Alat pengukur massa jenis (Hidrometer)
Hidrometer adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengukur
massa jenis zat cair. Hidrometer merupakan contoh penerapan hukum Archimedes
dalam kehidupan sehari-hari yang paling sederhana. Cara kerja hidrometer
merupakan realisasi bunyi hukum archimede, dimana suatu benda yang dimasukan
kedalam zat cair sebagian atau keseluruhan akan mengalami gaya keatas yang
besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan.Jika hidrometer dicelupkan
ke dalam zat cair, sebagian alat tersebut akan tenggelam. Makin besar massa
jenis zat cair, Makin sedikit bagian hidrometer yang tenggelam. Seberapa banyak
air yang dipindahkan oleh hidrometer akan tertera pada skala yang terdapat pada
alat hidrometer.
3. Jembatan Poton
Jembatan poton adalah sebuah jembatan yang terbuat dari
kumpulan drum-drum kosong yang melayang diatas air dan diatur sedemikian rupa
sehingga menyerupai sebuah jembatan. Jembatan poton disebut juga jembatan
apung. Untuk bisa di jadikan sebagai jembatan, drum-drum tersebut harus berada
dalam kondisi kosong dan tertutup rapat sehingga udara di dalam drum tidak
dapat keluar dan air tidak dapat masuk kedalam. Dengan cara itu berat jenis
drum dapat diminimalkan sehingga bisa terapung di atas permukaan air
.
4. Teknologi Balon Udara
Balon udara adalah penerapan prinsip Archimedes di udara.
Jadi ternyata aplikasi hukum Archinedes tidak hanya berlaku untuk benda cair tetapi
juga benda gas. Untuk dapat terbang melayang di udara, balon udara harus diisi
dengan gas yang bermassa jenis lebih kecil dari massa jenis udara atmosfer,
sehingga, balon udara dapat terbang karena mendapat gaya keatas, misalnya diisi
udara yang dipanaskan. Udara yang dipanaskan memiliki tingkat kerenggangan
lebih besar daripada udara biasa. Sehingga masa jenis udara tersebut menjadi
ringgan.
No comments:
Post a Comment