Pengertian, Penerapan, Rumus, dan Bunyi Hukum Archimedes
Pengertian, Penerapan, Rumus, dan Bunyi Hukum Archimedes

Pengertian, Penerapan, Rumus, dan Bunyi Hukum Archimedes

Diposting pada

Bunyi hukum archimedes – Dalam mata pelajaran fisika, ada berbagai macam hukum. Baik hukum-hukum alam maupun hukum yang dibuat oleh para ilmuwan dan penemu. Salah satu hukum yang paling terkenal dalam fisika adalah hukum Archimedes. Kita akan mempelajari bagaimana cara kerja hukum Archimedes dan bunyi hukum Archimedes.

Pengertian Hukum Archimedes

Bunyi Hukum Archimedes
Sumber : yuksinau.id

Hukum Archimedes merupakan salah satu hukum fisika yang berkaitan dengan fluida, atau zat cair. Hukum Archimedes memunculkan tekanan yang disebabkan oleh zat cair pada setiap benda yang berada di dalam air. Dari penjelasan singkat tersebut, kita dapat mendapatkan pengertian hukum Archimedes. Jadi, kurang lebih berikut pengertian hukum Archimedes yang selaras dengan bunyi hukum Archimedes itu sendiri.

Hukum Archimedes adalah hukum fisika yang memberikan tekanan pada benda di dalam air atau yang diletakkan pada zat cair.

Hukum Archimedes ditemukan oleh seorang ilmuwan berkebangsaan Yunani yang juga bernama Archimedes. Jadi, nama hukum ini diambil dari nama sang penemunya.

Kisah tentang penemuan hukum Archimedes terdapat di situs Wikipedia. Semuanya berawal pada saat Archimedes ditugaskan oleh Raja Hieron II untuk menyelidiki apakah mahkota emas yang dipakai oleh Raja tersebut dicampur perak atau tidak.

Baca juga: Rumus tekanan

Tetapi, Archimedes benar-benar pusing dan kelelahan. Akhirnya dia pun menceburkan diri ke dalam bak mandi yang penuh dengan air. Pada saat tubuhnya masuk ke dalam bak, air tumpah dan keluar dari bak. Seketika itu pun dia menemukan jawabannya.

Dia langsung berdiri dan berlari ke rumahnya tanpa berpakaian. Ia sangat bahagia, saat sampai rumahnya, dia langsung beteriak kepada istrinya “Eureka! Eureka!” yang artinya “Sudah kutemukan! Sudah ketemukan!“.

Dari peristiwa tersebutlah ditemukan hukum Archimedes. Dengan begitu pula Archimedes membuktikan bahwa mahkota emas yang dipakai sang Raja ternyata memiliki kandungan perak. Sehingga tukang yang membuat mahkota itupun harus mengakhiri hidupnya dengan cara dihukum mati.

Penerapan Hukum Archimedes

Penerapan hukum Archimedes juga dapat ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Berikut beberapa penerapan hukum Archimedes yang mudah ditemukan.

1. Kapal Laut

Kapal laut bisa mengapung di atas air walaupun terbuat dari besi atau baja. Hal ini dikarenakan gaya angkat kapal, sebanding dengan berat kapal itu sendiri. Kapal laut mempunyai bentuk yang berongga sehingga volume air yang dipindahkan lebih besar dan gaya angkat ke atasnya lebih besar juga.

2. Kapal Selam

Kapal selam mempunyai kemampuan untuk mengatur massa jenisnya pada saat berada di dalam air. Kapal selam bisa menyelam, melayang dan mengapung di atas permukaan air dengan cara memasukkan dan mengeluarkan air untuk menambah atau mengurangi massanya.

3. Balon Udara

Hukum Archimedes juga dapat berlaku pada balon udara, yang merupakan benda dengan jenis gas. Balon udara harus diisi dengan gas yang mempunyai massa jenis lebih kecil dibandingkan massa jenis gas udara yang ada di atmosfer. Dengan begini balon udara akan mendapatkan gaya angkat ke atas dan bisa terbang di udara.

Rumus Hukum Archimedes

FA = ρc.Vb.g

Keterangan :

FA = gaya apung
(N) ρc = massa jenis zat cair (kg/m3)
Vb = volume benda yang tercelup (m3)
g = gravitasi (m/s2).

Jika sebuah benda dimasukkan ke dalam zat cair atau fluida, maka akan ada 3 kemungkinan yang terjadi. Ketiga kemungkinan ini juga dapat mempengaruhi rumus hukum Archimedes. Berikut 3 kemungkinan yang akan terjadi.

1. Benda Tenggelam

Rumus Hukum Archimedes Benda Tenggelam
Sumber : yuksinau.id

Benda akan tenggelam jika massa jenis benda lebih berat dari massa jenis zat cair (ρb > ρc). Dengan begitu benda akan tenggelam dan berada di dasar bejana. Maka dapat diperoleh rumus hukum Archimedes sebagai berikut.

FA = Wu − Wc

Dengan :

FA = gaya apung (N)
Wu = berat benda di udara/ berat sebenarnya (N)
WC = berat benda dalam zat cair
(N) g = gravitasi (m/s2) Wu > Wc

Karena berat benda merupakan hasil kali dari massa dengan gravitasi, maka :

ρc.Vb = mu − mc

Dengan :

ρc = massa jenis zat cair (kg/m3)
mu = massa benda di udara (kg)
mc = massa seolah-olah benda dalam zat cair (kg)
Vb = volume benda (m3)

2. Benda Melayang

Rumus Hukum Archimedes Benda Melayang
Sumber : yuksinau.id

Benda akan melayang jika massa jenisnya sama dengan massa jenis zat cair (ρb = ρc). Maka dapat diperoleh rumus hukum Archimedes sebagai berikut.

FA = ρc.Vb.g = ρb.Vb.g

Dengan :

FA = gaya apung
(N) ρc = massa jenis zat cair (kg/m3)
ρb = massa jenis benda (kg/m3)
Vb = volume benda (m3)
g = gravitasi (m/s2)

3. Benda Terapung

Rumus Hukum Archimedes Benda Terapung
Sumber : yuksinau.id

Benda akan terpung jika massa jenisnya lebih ringan dari massa jenis zat cair (ρb < ρc). Dan dapat diperoleh rumus hukum Archimedes sebagai berikut.

Vb = V’ + V”FA = ρc.V”.g

Dengan :

V’ = volume benda yang terapung (m3)
V” = volume benda yang tercelup (m3)
Vb = volume benda keseluruhan (m3)
FA = gaya apung
(N) ρc = massa jenis zat cair (kg/m3)
g = gravitasi (m/s2)

Dan jika dalam keadaan sistem setimbang, maka berlaku :

FA = W
ρc.V”.g = ρb.Vb.g ρc.V” = ρb.Vb

Dengan :
ρb = massa jenis benda (kg/m3).

Bunyi Hukum Archimedes

Berikut bunyi hukum Archimedes.

“Jika sebuah benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka benda tersebut akan memperoleh gaya yang disebut gaya apung (gaya ke atas) sebesar berat zat cair yang dipindahkannya”.

Itulah bunyi hukum Archimedes. Dari bunyi hukum Archimedes di atas, maka bisa kita simpulkan berat benda akan menjadi lebih ringan ketika berada di dalam air. Berat benda di dalam air itu disebut berat semu, artinya berat benda yang bukan sebenarnya.

Baca juga: Rumus jangka sorong

Salah satu contoh dari benarnya bunyi hukum Archimedes ini adalah pada saat kita berjalan di dalam air. Pada saat kita berlari atau berjalan di dalam air, kaki kita akan terasa lebih berat. Hal ini dipengaruhi oleh tekanan zat cair. Contoh lain bukti nyata bunyi hukum Archimedes adalah pada saat kita mengangkat suatu benda dari dalam air ke permukaan. Benda akan terasa lebih ringan karena dibantu oleh tekanan dari zat cair dan gaya apung yang disebabkan oleh hukum Archimedes ini.