Untitled - UIGM | Login Student

Mempelajari masalah :
• Prinsip hukum Archimedes
• Prinsip keseimbangan dan kestabilan
• Menghitung besar gaya apung dan letak pusat apung
• Mengevaluasi kestabilan benda terendam atau terapung
Archimedes (287-212 M)
Seorang ilmuan terbesar yang lahir di kota Syracuse, Sisilia pada tahun 212 SM.
Archimedes di kenal sebagai ahli fisika, matematika, optika, dan astronomi. Ia
di juluki sebagai bapak eksperimen karena mendasarkan penemuannya pada
percobaannya.
Archimedes
Menceburkan diri ke bak mandi tersebut, akibatnya banyak air yang tumpah.
Tiba-tiba ia terperanjat bangkit dan lupa mengenakan pakaian. Ia berlari menuju
rumahnya sambil berteriak “Eureka! Eureka!” (artinya,”sudah ku temukan”!). Apa yang di
temukannya? Ia menemukan hukum yang kemudian di kenal dengan hukum Archimedes.
Yaitu “jika benda di celupkan kedalam zat cair maka akan mendapat gaya keatas seberat
zat cair yang mendesak atau yang dipindahkan”
Penemuan Arcimedes yang lain meliputi katrol ganda , sekrup Arcimedes ,Kaca pembakar , model orbit
bintang , pusat gaya berat, dan cara menghitung luas lingkaran.
TUJUAN
Tujuannnya untuk menentukan masa jenis benda yang ada di air denga peristiwa tenggelam,
melayang dan mengapung.
DASAR TEORI
Hukum archimedes menyatakan bahwa:
“Setiap benda yang dicelupkan di dalam suatu Fluida,benda tersebut
akan mengalami gaya Apung ke atas yang besarnya sama dengan
Berat fluida yang dipindahkan oleh benda itu”
Penerapan hukum archimedes dalam keseharian
Dapat menjelaskan peristiwa benda yang tenggelam,
Melayang/terapung pada zat cair.
a.Peristiwa Tenggelam
Benda dikatakan tenggelam jika berada didasar
zat cair.Sebuah benda akan tenggelam ke dalam suatu zat cair apabila gaya ke atas yang bekerja
pada benda lebih kecil daripada berat benda.
b.Peristiwa melayang
benda dikatakan melayang jika seluruh benda tercelup kedalam zat cair, tetapi tidak menyentuh
dasar zat cair. Sebuah benda akan melayang dalam zat cair apabila gaya ke atas yang bekerja
pada benda sama dengan berat benda.
c. Peristiwa terapung
benda di katakan terapung jika sebagian benda tercelup didalam zat cair. Jika volume yang
tercelup sebesar V, maka gaya keatas oleh zat cair yang disebabkan oleh volume benda yang
tercelup sama dengan berat benda.
Aplikasi Hukum Archimedes
1.Kapal Laut
Badan kapal laut berongga. Adanya rongga menyebbabkan kapal laut dapat memindahkan air laut
dengan volume yang lebih besar. Karena gaya ke atas sebanding dengan volume air yang dipindahkan,
rongga tersebut menyebabkan gaya keatas menjadi sangat besar. Gaya inilah yang dapat menahan berat
kapal sehingga dapat terapung.
2. Kapal selam
Badan kapal selam dilengkapi dengan tangki pemberat yang terletak di atas lambung dalam dan
lambung luar kapal,. Jika akan menyelam, tangki pemberat diisi dengan air laut. Sebaliknya, jika akan
mengapung, air laut yang berada dalam tangki pemberat di keluarkan. Adapun kedalaman menyelamnya di
atur dengan cara mengatur volume air laut yang ada dalam tangki pemberat.
3. Jembatan Ponton
Dalam keadaan darurat, orang sering menggunakan drum-drum kosong untuk membuat jembatan.
Drum-drum tersebut diletakkan sejajar dan di atasnya di beri papan penyebrangan. Jembatan seperti inilah
yang disebut jembatan ponton
4. Hidrometer
Hidrometer adalah alat untuk mengukur massa jenis relatif zat cair. Massa jenis relatif adalah
massa jenis suatu zat cair di bandingkan dengan massa jenis air (massa jenis air 1 g/cm atau 1000 kg/m).
Dalam zat cair yang berbeda, hidrometer akan mengapung dengan kedalaman yang berbeda. Makin besar
massa jenis zat cair, makin tinggi tangkai kaca yang muncul ke permukaan. Oleh karena itu, skala
hidrometer di buat makin ke bawah,angkanya makin besar.
5. Balon Udara
Sebagaimana pada zat cair, pada udara juga terdapat gaya ke atas, gaya keatas yang di alami benda
sebanding dengan volume udara yang di pindahkan benda itu. Suatu benda akan naik keangkasa jika
beratnya kurang dari gaya angkat udara. Balon udara akan berhenti naik (melayang) jika gaya keatas oleh
udara sama dengan berat total balon udara. Pada udara berlaku hukum Archimedes.
agar dapat naik lebih tinggi, udara dalam balon harus dipanaskan lagi (di naikan suhunya). Sebaliknya,
untuk menurunkan balon, udara panas dalam balon harus didinginkan sedikit demi sedikit sampai
akhirnya berat balon lebih besar daripada gaya angkat udara.
Kesimpulan :
• Benda yang terrendam di dalam air mengalami gaya berat sendiri benda (FG)
yang bekerja vertikal ke bawah dan gaya apung (FB) yang bekerja vertikal ke atas.
Besar gaya apung sama dengan berat zat cair yang dipindahkan benda. Gaya berat
bekerja pada pusat berat benda (G); dan gaya apung bekerja pada pusat apung (B),
yang sama dengan pusat berat zat cair yang dipindahkan benda.
– FG > FB Benda tenggelam
– FG = FB Benda melayang (terendam)
– FG < FB Benda mengapung
• Benda terendam akan stabil jika pusat berat G berada di bawah pusat apung B.
• Benda terapung dalam kesetimbangan stabil apabila pusat beratnya G berada di
bawah pusat apung (B).
• Benda terapung dengan kondisi tertentu dapat pula dalam kesetimbangan stabil
meskipun pusat beratnya berada di atas pusat apung. Kondisi stabilitas benda
dapat diketahui berdasarkan tinggi metasentrum.
RULY
ADI
EKA
AGUNG
IMAM