Penerapan Hukum Archimedes Pada Kapal Laut, Kapal Selam, Balon Udara. Hukum Archimedes mengungkapkan korelasi antara gaya berat dan gaya ke atas (gaya apung) pada suatu benda Bila dimasukkan ke dalam fluida. dampak adanya gaya angkat ke atas (gaya apung), benda yg terdapat di dalam fluida, beratnya akan berkurang. sehingga, benda yg diangkat di pada fluida akan terasa lebih ringan dibandingkan saat diangkat di darat.
Kapal laut dapat terapung di permukaan air karena adanya penerapan hukum Archimedes. Kapal laut terbuat dari baja dan memiliki massa yang sangat besar, namun kapal laut dapat terapung di permukaan air seperti benda yang ringan.
Selain kapal laut, beberapa benda lainnya juga bekerja dengan hukum Archimedes, misalnya balon udara dan kapal selam.
Penerapan Hukum Archimedes Pada Kapal Laut, Kapal Selam, Balon Udara
Bunyi hukum Archimedes
Hukum Archimedes dicetuskan oleh ahli matematika dan penemu asal Yunani, Archimedes.
Menurut hukum Archimedes, suatu benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas.
Selengkapnya, “Jika dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair, maka benda akan mendapat gaya ke atas sebesar berat zat cair tersebut” merupakan bunyi hukum Archimedes.
Dilansir dari Encyclopedia Britannica, volume zat cair yang dipindahkan sama dengan volume benda yang tercelup seluruhnya ke dalam zat cair atau dengan fraksi volume di bawah permukaan benda yang tercelup sebagian ke dalam zat cair.
Hukum archimede berbunyi: “Jika benda dicelupkan pada suatu zat cair, maka benda itu akan mendapatkan gaya tekan ke atas (disebut gaya Archimedes) yang besarnya sama dengan gaya berat yang dipindahkan.”
Penerapan Hukum Archimedes Pada Kapal Laut, Kapal Selam, Balon Udara
Berat bagian fluida yang dipindahkan sama dengan besarnya gaya apung.
Gaya apung pada benda mengambang dalam cairan atau gas juga setara besarnya dengan berat benda mengambang dan berlawanan arah.
Misalnya, sebuah kapal akan tenggelam ke laut sampai berat air yang dipindahkannya sama dengan beratnya sendiri.
Jika berat suatu benda lebih kecil dari berat fluida yang dipindahkan, benda tersebut akan naik, seperti balok kayu di bawah permukaan air atau balon berisi helium yang dilepaskan di udara.
Sebuah benda yang lebih berat dari jumlah cairan yang dipindahkan, meski tenggelam ketika dilepaskan, mengalami kehilangan berat yang sama dengan berat cairan yang dipindahkan.
Penerapan Hukum Archimedes Pada Kapal Laut, Kapal Selam, Balon Udara
Penerapan hukum Archimedes
Mengutip Sumber Belajar Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan (Kemdikbud), berikut adalah contoh penerapan hukum Archimedes di kehidupan sehari-hari.
1. Kapal laut
Sebagaimana telah disebutkan, kapal laut dapat terapung disebabkan oleh penerapan hukum Archimedes, yakni karena gaya angkat ke atas pada kapal sebanding dengan berat kapal.
Kapal laut memiliki bentuk yang berongga sehingga volume air yang dapat dipindahkan lebih besar dan gaya angkat ke atasnya pun lebih besar.
Baca juga: Sifat Fisika Tanah, dari Tekstur hingga Warna Tanah
2. Kapal selam
Kapal selam memiliki tangki yang terisi udara sehingga dapat mengapung di permukaan air.
Ketika kapal masuk ke dalam air, tangki ini akan terisi air sehingga kapal dapat menyelam.
3. Balon udara
Udara termasuk jenis fluida. Balon udara berisi gas dengan massa jenis yang lebih kecil dari pada udara sekitar sehingga balon tersebut dapat terangkat dan naik ke atas.
4. Kran otomatis pada penampungan air
Jika menggunakan mesin pompa air, tangki penampungnya harus diletakkan pada ketinggian tertentu.
Ini bertujuan agar ada tekanan besar untuk mengalirkan air. Dalam tangki tersebut, terdapat pelampung yang berfungsi sebagai kran otomatis.
Penerapan Hukum Archimedes Pada Kapal Laut, Kapal Selam, Balon Udara
Kran ini mengapung di air sehingga ia akan bergerak naik seiring dengan ketinggian air. Jika tangki kosong, pelampung akan membuka kran untuk mengalirkan air.
Sebaliknya, jika tangki terisi penuh, pelampung akan membuat kran tertutup.
Rumus Hukum Archimedes
Dalam menghitung gaya tekan ke atas (Fa) dipengaruhi oleh tiga hal yaitu:
A. Massa Jenis Fluida (ρ)
Semakin besar massa jenis fluidanya maka semakin besar gaya atas yang dihasilkan sebaliknya semakin besar kecil jenis fluidanya maka semakin kecil gaya atas yang dihasilkan.
B. Volume Benda (v)
Semakin besar volume benda maka semakin besar gaya atas yang dihasilkan, sebaliknya semakin kecil volume benda yang diangkat maka semakin kecil gaya atas yang dihasilkan.
C. Gravitasi Benda (g)
Semakin besar gravitasi benda maka semakin besar gaya atas yang dihasilkan, sebaliknya semakin kecil gravitasi benda yang diangkat maka semakin kecil gaya atas yang dihasilkan
Rumusnya:
F = ρ . g . V
Dimana Fa = gaya tekan keatas satuan Newton (N)
ρ = massa jenis satuan Kg/L
g = gravitasi satuan N /Kg
V= volume satuan m³
Sumber : kompas.com