Hukum Archimedes

Hukum Archimedes

Pernahkah kita melihat kapal selam bisa naik ke permukaan air laut dan turun menyelam ke dalam air? padahal kapal selam tersebut terbuat dari besi baja yang berat.

Bahan besi memiliki massa jenis yang lebih besar dibandingkan air laut sehingga bisa tenggelam. tetapi bagaimana kapal selam bisa dinaik turunkan ke dalam air laut?

Coba kalian pikirkan mengapa kapal selam atau kapal laut lainnya tidak tenggelam ketika berlayar di lautan luas?

untuk menjawab pertanyaan tersebut, coba lakukan kegiatan berikut!

                         7. Ulangi langkah kegiatan 1 sampai 4 sebanyak 3 kali, dengan menggunakan
                              beban yang sama tetapi volume air berbeda.
                         8. Tuliskan data hasil percobaan pada tabel berikut!

                         9. Diskusikan bersama kelompok kalian, berdasarkan data hasil percobaan
                             kelompokmu, kesimpulan apa yang diperoleh?

Langkah-langkah percobaan hukum Archimedes dapat dilihat dari video simulasi berikut:

Dari data hasil percobaan hukum Archimedes dapat diketahui bahwa ketika benda dimasukkan kedalam air, berat benda seolah-olah berkurang. Berat benda berkurang disebabkan oleh gaya apung (Fa) yang mendorong benda ke atas. 

secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut:

Fenomena ini ditetapkan sebagai hukum Archimedes yang berbunyi:

Menurut Archimedes, benda menjadi lebih ringan jika diukur di dalam air karena mendapat gaya tekan ke atas dibandingkan berat benda yang diukur di udara. Karena berat zat cair yang didesak atau dipindahkan benda adalah :

Hukum Archimedes digunakan sebagai dasar pembuatan kapal selam atau kapal laut. Suatu benda dapat tenggelam atau terapung tergantung dari gaya berat (W) dan gaya apung (Fa). Jika gaya apung maksimum lebih besar dibandingkan gaya berat (Fa > W) maka benda akan terapung. Sebaliknya jika gaya berat lebih besar daripada gaya apung maksimum (W > Fa), maka benda tenggelam.

Mengapa kapal laut dapat terapung? buku siswa kelas VIII halaman 14 menjelaskan bahwa pada saat diletakkan tegak di lautan, kapal laut dapat memindahkan air laut dalam jumlah cukup besar, sehingga kapal laut mendapat gaya ke atas sama besar dengan berat kapal laut.

Sekarang bagaimana kapal selam dapat terapung, melayang dan tenggelam. Buku siswa kelas VIII juga menjelaskan bahwa kapal selam dapat diatur beratnya. Berat kapal selam dapat diperbesar dengan memasukkan air laut ke dalam badan kapal dan dapat diperkecil dengan mengeluarkan air laut dari badan kapal selam.

Ketika kapal selam akan tenggelam, air laut dimasukkan ke dalam penampung dalam badan kapal sehingga berat total badan kapal menjadi lebih besar daripada gaya tekan ke atas sehingga kapal selam bisa tenggelam.

Pada kedalaman tertentu sebagian air dikeluarkan dari dalam badan kapal dan berat badan kapal menjadi sama dengan gaya tekan ke atas, sehingga kapal selam bisa melayang. 

Saat kapal selam akan terapung, air pada penampungan badan kapal dikeluarkan sehingga gaya tekan ke atas lebih besar daripada berat badan kapal, sehingga kapal selam dapat mengapung.

Kuis

untuk menguji pemahaman materi ini silahkan kerjakan soal kuis di bawah ini!

Memuat...