Penerapan Hukum Archimedes a. Kapal Laut Kapal

Penerapan Hukum Archimedes
a. Kapal Laut
Kapal laut terbuat dari baja atau besi, dimana massa jenis baja atau besi lebih besar
daripada massa jenis air laut. Tetapi mengapa kapal laut bisa terapung?
Berdasarkan Hukum Archimedes, kapal dapat terapung karena berat kapal sama
dengan gaya ke atas yang dikerjakan oleh air laut, meskipun terbuat dari baja atau besi.
Badan kapal dibuat berongga agar volume air yang dipindahukuman oleh badan kapal lebih
besar. Dengan demikian, gaya ke atas juga lebih besar sehingga volume yang
dipindahukuman juga semakin besar. Kapal laut didesain bukan hanya asal terapung,
melainkan harus tegak dan dengan kesetimbangan stabil tanpa berbalik. Kestabilan kapal
saat terapung ditentukan oleh posisi titik berat benda, dan titik di mana gaya ke atas bekerja.
Begitupun yang berlaku pada lepa-lepa walaupun bahan pembuatannya bukan baja
atau besi melainkan kayu tetapi kayu juga memiliki massa jenis yang lebih besar dibanding
air laut sehingga model lepa-lepa juga dibuat berongga agar volume air yang
dipindahukuman oleh badan kapal lebih besar. Namun untuk kestabilan lepa-lepa maka
ditambahkan satu penyeimbang di bagian kiri sedangkan di bagian kanannya merupakan
pusat kegiatan nelayan.
b. Galangan kapal
Gambar 10. Galangan kapal
yang menerapkan hk.
Archimedes
http:// mts-cibentang.blogspot.
com
Untuk memperbaiki kerusakan pada bagian bawah kapal, maka kapal perlu diangkat
dari dalam air. Alat yang digunakan untuk mengangkat bagian bawah kapal tersebut
dinamakan galangan kapal.Setelah diberi topangan yang kuat sehingga kapal seimbang, air
dikeluarkan secara perlahan-lahan. Kapal akan terangkat ke atas setelah seluruh air
dikeluarkan dari galangan kapal.
c. Hidrometer
Hidrometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur massa jenis zat cair.
Semakin rapat suatu cairan, maka semakin besar gaya dorong ke arah atas dan semakin
tinggi hidrometer. Hidrometer terbuat dari tabung
kaca yang dilengkapi dengan skala dan pada
bagian bawah dibebani butiran timbal agar
tabung kaca terapung tegak di dalam zat cair.
Jika massa jenis zat cair besar, maka volume
bagian hidrometer yang tercelup lebih kecil,
sehingga
bagian
yang
muncul
di
atas
permukaan zat cair menjadi lebih panjang,
Gambar 11. Hidrometer sebagai
aplikasi hk Archimedes.
http://ainnurohmanovic.blogspot.c
om
Sebaliknya, jika massa jenis zat cair kecil,
hidrometer
sehingga
akan
bagian
terbenam
yang
lebih
muncul
dalam,
di
permukaan zat cair lebih pendek.
Tinjau sebuah balok berbentuk kubus dengan sisi 0,1 m digantung vertikal
dengan tali yang ringan (massanya dapat diabaikan), tentukan gaya apung
yang dialami oleh balok tersebut, jika:
a. Dicelupkan setengah bagian dalam air (
b. Dicelupkan seluruhnya kedalam minyak (
= 1.000 kg/m3)
= 800 kg/m3)
Diketahui:
Massa jenis air:
Massa jenis minyak:
Volume balok:
Percepatan gravitasi bumi:
Penyelesaian:
Maka:
(a) Gaya tekan keatas/gaya apung FA oleh fluida air adalah:
(b) Gaya tekan keatas/gaya apung FA oleh fluida minyakadalah:
atas