Danang Febriyandra Hey Spongebob, aku tidak bisa mendengarmu! Disini gelap...

Hukum Archimedes: Pengertian, Rumus, Bunyi, Contoh Soal, Sejarah

6 min read

pengertian hukum archimedes

Hukum Archimedes – Pernahkah kalian mendengar tentang hukum Archimedes? Mungkin banyak dari kalian yang pernah mempelajarinya namun lupa apa itu hukum Archimedes. Ia merupakan salah satu hukum yang sangat terkenal dalam dunia Fisika. Dan hampir selalu dijadikan sebagai materi pelajaran di sekolah.

Apakah kalian tahu, secara sadar atau tidak kita sudah memanfaatkan serta menerapkan hukum Archimedes ini dalam kehidupan sehari-hari. Nah Mastekno ingin mengajak kalian semua untuk mengingat kembali materi seputar hukum Archimedes ini. Mulai dari pengertian, sejarah, bunyi, rumus, hingga contoh soal.

 

Pengertian Hukum Archimedes

apa itu hukum archimedesHukum Archimedes Adalah hukum yang menyatakan bahwa jika sebuah benda masuk kedalam zat cair, maka ia akan menerima gaya dorong ke atas (gaya apung). Besarnya gaya yang akan diterima oleh benda tersebut sama besar dengan berat zat cair yang dipindahkan olehnya (terdesak karena kehadirannya).

Jadi secara sederhana, hukum Archimedes berusaha menjelaskan hubungan besarnya gaya yang diberikan oleh zat cair kepada benda yang berinteraksi dengannya. Jadi misal kita memasukan sebuah batu kedalam air, maka batu tersebut akan menerima gaya apung senilai dengan berat air yang berpindah akibat kehadiran batu tersebut.

Dan dengan adanya gaya apung yang diberikan, maka berat benda di dalam zat cair tersebut akan berkurang dan menjadi lebih ringan daripada saat berada di darat. Itulah yang dinamakan sebagai berat semu karena berat benda di dalam zat cair dipengaruhi oleh gaya apung

 Baca Juga : Pengertian dan Bunyi Hukum Newton.

 

 

Bunyi Hukum Archimedes

Jika kalian belum tahu bagaimana bunyi hukum Archimedes, bisa lihat di bawah ini :

Suatu benda yang dicelupkan sebagaian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut.

 

 

Sejarah Hukum Archimedes

sejarah hukum archimedesSeperti kebanyakan teori lainnya, nama hukum ini juga diambil dari nama penemunya, yaitu tak lain adalah Archimedes. Ia merupakan seorang ilmuwan, penemu, matematikawan dan insinyur berkebangsaan Yunani.

Bermula dari seorang raja bernama Hiero II yang meminta pembuatan sebuah mahkota dengan bahan baku emas. Namun setelah mahkota tersebut jadi, Raja Hierro II menaruh kecurigaan. Ia menduga bahwa mahkota tersebut tidak murni terbuat dari emas.

Akhirnya Archimedes diperintahkan oleh Raja Hieron II untuk meneliti mahkota miliknya. Apakah mahkota tersebut terbuat dari emas yang dicampur perak atau tidak. Namun Archimedes harus membuktikannya tanpa harus merusak mahkota tersebut. Sehingga ia tak bisa mencairkannya untuk membuktikan apakah mahkota tersebut murni dari emas.

Sehingga tugas tersebut cukup membebani pikiran Archimedes. Dan dalam keadaan lelah, akhirnya ia menceburkan diri ke sebuah bak mandi yang penuh dengan air. Dari sana ia melihat adanya air yang tumpah karena dirinya masuk ke dalam bak tersebut. Melihat kejadian itu, Archimedes menyadari sesuatu dan ia pun berlari pulang ke rumah.

Dari sanalah kemudian terlahir sebuah hukum yang kita kenal sebagai hukum Archimedes seperti sekarang ini. Metode tersebut juga dipakainya untuk membuktikan bahwa mahkota raja Hierro II terdiri dari campuran emas dan perak. Akhirnya orang yang membuat mahkota tersebut dihukum mati.

 

 

Rumus Archimedes

Lalu bagaimana cara untuk menghitung gaya apung yang diberikan oleh sebuah benda cair? Kita bisa menggunakan rumus Archimedes sebagai berikut :

rumus archimedes

Keterangan :

FA : Besarnya gaya apung

ρc : Massa jenis zat cair (kg/m3)

Vb : Volume benda yang masuk ke dalam zat cair (m3)

g : Gravitasi (m/s2)

Baca Juga : Pengertian Rumus Usaha.

 

 

Benda Dalam Hukum Archimedes

Apabila suatu benda dimasukkan ke dalam zat cair, maka akan ada 3 kemungkinan yang terjadi. Pertama benda tersebut akan tenggelam, kedua melayang dan ketiga mengapung di permukaan. Untuk lebih jelasnya, bisa simak di bawah ini.

 

1. Benda Tenggelam

Adalah suatu kondisi dimana saat suatu benda dimasukan ke dalam zat cair, ia akan selalu berada di bagian dasar. Hal ini karena massa jenis benda lebih besar daripada massa jenis zat cair tersebut. Jika terjadi kondisi seperti ini, maka rumusnya adalah :

rumus benda tenggelam

Keterangan :

FA : Besar gaya apung (N)

Wu : Massa benda sebenarnya (N)

WC : Massa benda di dalam zat cair

Karena benda dalam kondisi tenggelam, maka seluruh bagiannya akan berada di dalam zat cair. Maka dari itu, volume zat cair akan dipindahkan senilai dengan volume benda yang masuk ke dalamnya. Dengan begitu, akan didapatkan persamaan :

rumus benda tenggelam

Keterangan :

pf : Massa jenis zat cair (kg/m3)

Vb : Volume benda (kg/m3)

mu : Massa benda sebenarnya (kg)

mf : Massa benda di dalam zat cair (kg)

 

2. Benda Melayang

Adalah kondisi dimana benda yang dimasukkan ke dalam air melayang di bagian tengah secara terus menerus. Hal ini karena massa jenis benda setara dengan massa jenis zat cair tersebut. (ρb = ρc). Maka dari itu, akan berlaku rumus :

rumus benda melayang

Keterangan :

FA : Gaya ampung (N)

pc : Massa jenis zat cair (kg/m3)

pb : Massa jenis benda (kg/m3)

Vb : Volume benda (m3)

g : Gravitasi (m/s2)

 

3. Benda Terapung

Adalah kondisi dimana ketika sebuah benda dimasukkan ke dalam zat cair maka ia akan berada di permukaan terus menerus. Hal ini karena massa jenis benda lebih kecil daripada masa jenis zat cair tersebut. Maka dengan begitu akan berlaku rumus :

rumus benda mengapung

Keterangan :

Vb : Volume benda (m3)

V’ : Volume benda yang terapung diatas air (m3)

V” : Volume benda yang masuk ke dalam air (m3)

FA : Gaya apung (N)

pc : Massa jenis zat cair (kg/m3)

g : Gravitasi (N)

 

 

Contoh Soal Hukum Archimedes

Sebuah benda memiliki massa jenis 2.500 kg/m3. Ketika berada di darat, ia memiliki berat 25 Newton. Jika percepatan gravitasi 10/s2, berapa berat balok ketika ia dimasukkan ke dalam air dengan massa jenis 1000 kg/m3.

 

Diketahui :

pb : 2.500 kg/m3

pf : 1.000 kg/m3

wu : 25 N

 

Jawab :

pb : pf = wu : Fa

2500 : 1000 = 25 : Fa

2,5 = 25 : Fa

2,5 Fa = 25

Fa = 25 : 2,5

Fa = 10 Newton

 

Jika posisi benda di dalam air tenggelam, maka untuk mengetahui berat benda di dalam air :

Fa = wa – wf

10 = 25 – wf

wf = 25 – 10

wf = 15 Newton

Jadi berat benda tersebut ketika di dalam air adalah 15 Newton.

 

 

Penerapan Hukum Archimedes

Seperti yang telah disebutkan di awal, mungkin kita tidak sadar bahwa telah banyak menerapkan hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari. Berikut ini beberapa contoh penerapan hukum archimedes dalam kehidupan kita yang memakai hukum Archimedes.

 

1. Hidrometer

Adalah suatu alat yang biasanya dipakai untuk mengukur massa jenis suatu zat cair. Ia berbentuk sebuah tabung yang di dalamnya terdapat pemberat dengan ruang udara yang membuatnya dapat terapung dan berdiri tegak. Hidrometer ini dibuat menggunakan hukum archimedes.

 

2. Kapal Selam

Kalian pasti sudah tidak asing lagi dong dengan benda yang satu ini. Kapal selam merupakan jenis kapal yang mampu menyelam ke kedalaman laut. Lalu bagaimana ia bisa dipakai untuk menyelam dan kemudian naik lagi ke permukaan?

Tentu saja hal tersebut menggunakan prinsip hukum archimedes. Dimana dalam kapal selam terdapat sebuah tangki yang diisi dengan udara ketika berada di permukaan. Lalu saat akan menyelam, tangki tersebut akan diisi dengan air.

 

3. Kran Otomatis

Pernahkah kalian bertanya-tanya, bagaimana sebuah kran bisa tertutup secara otomatis ketika penampungan sudah penuh? Prinsip hukum Archimedes jugalah yang membuat semua itu mungkin terjadi. Dalam tangki penampungan air yang digunakan terdapat sebuah pelampung.

Dimana pelampung tersebut akan mengapung diatas permukaan air. Seiring dengan tangki penampungan yang terisi air, maka pelampung tersebut juga akan bergerak naik. Dan apabila tangki sudah terisi penuh, maka secara otomatis ia akan membuat kran tertutup.

 

4. Jembatan Poton

Apa itu jembatan poton? Ialah jembatan yang mana dibuat menggunakan kumpulan drum kosong. Dimana drum yang di dalamnya terdapat udara akan dapat terapung di atas air. Sehingga bisa dimanfaatkan untuk pembuatan jembatan.

 

Demikian pembahasan tentang hukum archimedes mulai dari pengertian, sejarah, rumus, contoh soal hukum archimedes. Lewat penerapan hukum-hukum fisika tersebut, kehidupan manusia dapat menjadi lebih berkembang. Apabila ada kritik, saran atau pertanyaan bisa langsung berkomentar di bawah.


Danang Febriyandra Hey Spongebob, aku tidak bisa mendengarmu! Disini gelap...
DarkLight