KOMPAS.com - Hukum Archimedes menjelaskan gaya angkat ke atas pada suatu benda saat benda tersebut berada di dalam air seperti tenggelam, terapung, atau melayang.
Contoh kasus hukum Archimedes banyak terjadi di sekitar kita, seperti ketika kita masuk ke dalam bak mandi berisi air penuh, maka sebagian air akan keluar karena tekanan dari berat badan kita.
Oleh karena itu, Hukum Archimedes lekat hubungannya dengan massa, volume, dan massa jenis benda cair.
Baca juga: Contoh Penerapan Hukum Archimedes dalam Kehidupan Sehari-hari
Contoh soal 1
Sebuah batu terletak di dasar sebuah danau jika massa batu tersebut adalah 70 kg dan volumenya . Hitunglah besar gaya yang diperlukan untuk mengangkat batu tersebut!
Diketahui
- Massa (m) = 70 kg
- Volume (v) =
- gravitasi (g) = 10 m/s²
Ditanya
- Gaya angkat batu (Fa) = ....?
Pembahasan
Jika suatu benda tenggelam di dalam air atau fluida, maka massa jenis benda (pb) lebih besar dari massa jenis zat cair (ρc).
Karena volume masih dalam satuan cm³, maka kita jadikan satuan m³, menjadi 0,03 m³.
Pertama, kita mencari terlebih dulu berapa massa jenis benda (ρc). Rumus mencari massa jenis benda (ρb) =ρb = m / v.
ρb = 70 kg / 0,03 m³ = 2.333,33 kg/m³
Jika sudah diketahui massa jenis benda, maka kita bisa menghitung berapa gaya apung atau gaya keatas agar benda tersebut terapung.
Rumus gaya angkat (Fa) = Volume x massa jenis benda x gravitasi
Fa = 0,03 m³ x 2.333,33 kg/m³ x 10 m/s²
Fa = 699,999 N atau 700 N.
Baca juga: Teknologi yang Menggunakan Hukum Archimedes
Contoh soal 2
Sebuah batu bermassa 0.5 kg yang memiliki volume 1000 cm³ dicelupkan ke dalam sebuah wadah berisi air. Berapakah gaya ke atas/gaya archimedes (Fa) yang bekerja pada batu tersebut?
Jawab:Diketahui
- Massa batu (m) = 0,5 kg
- Volume (V) = 1000 cm³
Ditanya
- Gaya ke atas (Fa) = ....?
Pembahasan
Pertama, kita akan menjadikan volume air menjadi satuan m³ yakni 0,001 m³.
Kemudian, kita akan mencari berapa massa jenis benda (pb). Rumus mencari massa jenis benda (ρb) =ρb = m / v.
ρb = 0,5 kg / 0,001 m³ = 500 kg/m³
Jika sudah diketahui massa jenis benda, maka kita bisa menghitung berapa gaya apung atau gaya keatas agar benda tersebut terapung.
Adapun rumus Archimedes atau rumus gaya ke atas suatu benda adalah Fa = ρ x g x V.
Fa = ρ x g x V
Fa = 500 kg/m³ x 10 m/s2 x 0,001 m³
Fa = 5 N
Jadi, gaya apung untuk benda dengan masa 0,5 kg sebesar 5 N.
Baca juga: Massa Jenis dan Hukum Archimedes
Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.