KOMPAS.com - Sebuah benda yang tercelup sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkannya.
Dilansir dari Buku Kisi-kisi Pasti Ujian Nasional SMP 2015 Prediksi Akurat (2015) oleh Reni Fitriani, ada tiga kondisi benda jika tercelup zat cair, yakni terapung, melayang, atau tenggelam.
Benda-benda akan mengalami salah satu dari kondisi tersebut tergantung pada gaya berat dan gaya ke atas.
Berikut syarat-syarat suatu benda mengalami kondisi terapung, melayang, atau tenggelam:
Baca juga: Contoh Penerapan Hukum Archimedes dalam Kehidupan Sehari-hari
Terapung
Benda terpung dalam zat cair jika massa jenis benda lebih kecil daripada massa jenis zat cair dan gaya tekan ke atas sama dengan berat benda.
Syarat benda mengapung, yakni:
FA > wbf
ρf > ρb
Keterangan:
FA = gaya angkat ke atas dialami benda (N)
wbf = berat benda yang tercelup dalam fluida
ρf = masa jenis fluida
ρb = masa jenis benda
Baca juga: Cara Menghitung Gaya Angkat pada Balok yang Terapung di Permukaan Zat Cair
Melayang
Benda melayang dalam zat cair jika massa jenis benda sama dengan massa jenis zat cair dan gaya tekan ke atas sama dengan berat benda.
Syarat benda melayang, yakni:
FA = wbf
ρf = ρb
Keterangan:
FA = gaya angkat ke atas dialami benda (N)
wbf = berat benda yang tercelup dalam fluida
ρf = masa jenis fluida
ρb = masa jenis benda
ρ benda berupa massa jenis gabungan dari beberapa zat yang disatukan.
Baca juga: Cara Menghitung Gaya Apung pada Batu yang Tenggelam di Dasar Danau
Tenggelam
Benda tenggelam dalam zat cair jika massa jenis benda lebih besar daripada massa jenis zat cair dan gaya tekan ke atas lebih kecil daripada berat benda.
Syarat benda tenggelam, yakni:
FA < wbf
ρf < ρb
Keterangan:
FA = gaya angkat ke atas dialami benda (N)
wbf = berat benda yang tercelup dalam fluida
ρf = masa jenis fluida
ρb = masa jenis benda
Baca juga: Kenapa Kapal Tidak Tenggelam?
Selain itu, ada juga rumus yang perlu diingat berdasarkan Hukum Archimedes, antara lain:
Keterangan:
ρb = massa jenis benda
ρf = massa jenis fluida
Vb = volume benda secara keseluruhan
Vbf = volume benda yang tercelup dalam fluida
Baca juga: Mengapa Es Batu Tidak Tenggelam?
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.