Di antara benda-benda berikut, manakah yang merupakan penerapan hukum archimedes?

Penerapan Hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari cukup sering sobat idschool jumpai di sekeliling lingkungan pada berbagai kegiatan. Hal kecil yang mungkin tidak disadari oleh sobat idschool mengapungnya mainan bebek pada ember. Ya, itulah contoh sederhana adanya hukum Archimedes pada kehidupan sehari – hari yang dapat sobat idschool amati.

Table of Contents Show

Table of Contents
1) Balon Udara
2) Kapal Selam/Kapal Layar
3) Hidrometer
4) Jembatan Ponton/Jembatan Apung
Benda Dalam Hukum Archimedes
Benda Tenggelam
Benda Melayang
Benda Terapung
Hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari
Kapal Selam
Balon Udara
Kran otomatis
Video yang berhubungan

Lebih dari itu, hukum Archimedes telah digunakan untuk membantu berbagai kegiatan manusia. Apa saja itu? Contoh kegiatan yang menggunakan hukum Archimedes dalam kehidupan sehari – hari dapat ditemukan pada kapal selam, kapal layar, balon udara, hidrometer, dan jembatan ponton/jembatan apung. Beberapa kegiatan tersebut memanfaatkan penerapan hukum Archimedes dalam pelaksanaanya. Yaitu memanfaatkan adanya gaya ke atas yang timbul karena perbedaan massa jenis zat.

Simak uraiannya penjelasan contoh penerapan hukum Archimedes dalam kehidupan sehari – hari pada masing – masing ulasan di bawah.

1) Balon Udara

Contoh penerapan hukum Archimedes pertama yang akan diulas adalah penerapan hukum Archimedes pada balon udara. Balon udara diisi dengan gas dengan massa jenis zat yang lebih kecil/ringan dari massa jenis udara di sekitarnya. Dengan perbedaan massa jenis tersebut dapat membuat balon udara mendapat gaya angkat ke atas. Sehingga, balon udara dapat terbang seperti pesawat.

Baca Juga: Perubahan Fisika Kimia Biologi

2) Kapal Selam/Kapal Layar

Contoh kedua dari penerapan hukum Archimedes adalah pemanfaatan hukum Archimedes pada kapal selam atau kapal layar. Seperti yang sobat idschool ketahui bahwa sebuah logam akan tenggelam jika jatuh di dalam air. Seperti sebuah jarum yang dijatuhkan ke laut akan tenggelam. Lalu, mengapa kapal dengan berat lebih dari jarum dapat mengapung di atas permukaan air laut? Bukankah sebagian besar badan kapal terbuat dari logam?

Bentuk kapal laut berupa cekungan sehingga berat kapal laut yang tenggelam di laut akan mendapat gaya angkat ke atas. Gaya ke atas inilah yang membuat kapal laut tidak tenggelam. Penjelasan lebih tepatnya dikarenakan perbedaan massa jenis, karena gaya ke atas berhubungan dengan massa jenis benda.

Massa jenis kapal dibuat lebih ringan dari massa jenis air.

Jika massa jenis kapal lebih besar dari massa jenis air maka kapal akan tenggelam. Sehingga diperlukan pembuatan kapal dengan massa jenis lebih ringan dari massa jenis air agar mampu membuat kapal mengapung di air.

Konsep yang sama juga diterapkan pada pembuatan kapal selam.

3) Hidrometer

Hidrometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur massa jenis suatu zat cair. Konsep yang digunakan untuk mengetahui nilai massa jenis suatu zat cair pada hidrometer juga menggunakan hukum Archimedes.

Hidrometer terbuat dari tabung kaca. Agar tabung kaca dapat terapung tegak di dalam zat cair, pada bagian bawah tabung dibebani butiran timbale. Diameter bagian bawah tabung kaca dibuat lebih besar supaya volume zat cair yang dipindahkan hidrometer lebih besar. Sehingga dapat dihasilkan gaya ke atas yang lebih besar dan hidrometer dapat mengapung di dalam zat cair.

Baca Juga: Hukum Newton dalam Kehidupan Sehari – Hari

4) Jembatan Ponton/Jembatan Apung

Contoh penerapan hukum Archimedes berikutnya adalah hukum Archimedes pada jembatan ponton atau jembatan apung. Jembatan ponton adalah jembatan yang terbuat dari drum kosong sebagai alat apungnya dan jajaran kayu sebagai jalannya. Jembatan ponton dapat ditemui di daerah pelabuhan. Drum kosong berisi udara yang memiliki massa jenis lebih ringan daripada massa jenis air laut. Sehingga, drum kosong tersebut dapat mengapung pada air laut.

Demikianlah tadi contoh penerapan hukum Archimedes dalam kehidupan sehari – hari. Terimakasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat!

Baca Juga: Hukum Archimedes

Nama Archimedes mungkin tidak lagi asing di telinga sebagian besar orang, apalagi kamu yang saat ini duduk di bangku kelas 11. Ya, ia adalah seorang ahli matematika dan penemu asal Yunani yang hidup antara tahun 287 SM – 212 SM. Ia terkenal karena menemukan hukum hidrostika atau lebih dikenal dengan Hukum Archimedes.

Awal mula ditemukannya hukum ini sederhana. Bermula dari titah Raja Hieron II, yang meminta Archimedes untuk menyelidiki apakah mahkota emasnya dicampuri perak atau tidak. Archimedes yang memikirkan masalah ini dengan sungguh-sungguh pun akhirnya merasa sangat letih dan memilih untuk menceburkan dirinya ke dalam bak mandi umum yang dipenuhi air. Disini, ia melihat bahwa ada air yang tumpah ke lantai dan seketika itu pula ia menemukan jawabannya. Ia bangkit berdiri, dan berlari sepanjang jalan ke rumah dengan telanjang bulat. Setiba di rumah ia berteriak pada istrinya, “Eureka! Eureka!” yang artinya “sudah kutemukan! sudah kutemukan!” Lalu hukum Archimedes pun muncul.

“Jika sebuah benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka benda tersebut akan mendapat gaya yang disebut dengan gaya apung (gaya ke atas) sebesar berat zat cair yang dipindahkannya.”

Hukum ini menjelaskan hubungan gaya berat dan gaya ke atas pada suatu benda jika dimasukkan ke dalam air. Dimana akibat adanya gaya angkat ke atas (gaya apung), benda yang ada didalam zat cair beratnya akan berkurang. Sehingga benda yang diangkat dalam air akan terasa lebih ringan dibandingankan ketika diangkat di darat.

Berat benda dalam air siberi simbol Ws, berat benda sebenarnya diberi lambang W, sedangkan gaya ke atas atau gaya apung diberi simbol Fa.

Ws = W-Fa

Dan besarnya gaya apung (Fa) dirumuskan dengan:

Fa = ρcair Vb g

Keterangan:

Vb = volume benda yang tercelup (m3) ρcair = massa jenis zat cair (kg/m3)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

Benda Dalam Hukum Archimedes

Apabila suatu benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka ada 3 kemungkinan yang terjadi yakni tenggelam, melayang, atau terapung. Berikut penjelasannya.

Benda Tenggelam

Benda dinyatakan tenggelam dalam zat cair apabila posisi benda selalu berada pada dasar tempat zat cair berada. Keadaan ini terjadi saat massa jenis zat cair lebih kecil dari massa jenis benda.

Contoh: Batu yang dimasukkan ke dalam air

Benda Melayang

Benda melayang didalam zat cair apabila posisi benda berada di bawah permukaan zat cair dan dari atas dasar tempat zat cair berada. Keadaan ini terjadi saat massa jenis zat cair sama dengan massa jenis benda.

Contoh: telur ketika dimasukkan ke dalam air

Benda Terapung

Benda terapung dalam zat cair apabila posisi benda sebagian muncul dipermukaan zat cair dan sebagian terbenam dalam zat cair. Keadaan ini terjadi saat massa jenis zat cair lebih besar dari massa jenis benda.

Contoh: plastik yang dimasukkan ke dalam air

Hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari

Hidrometer

Hidrometer adalah alat yang dipakai untuk mengukur massa jenis zat cair. Alat ini berbentuk tabung yang berisi pemberat dan ruang udara sehingga akan terapung tegak dan stabil seketika. Hidrometer bekerja sesuai dengan prinsip Archimedes. Dimana semakin besar besar massa jenis zar air, maka akan semakin sedikit pula bagian hidrometer yang tenggelam. Hidrometer ini banyak dipakai untuk mengetahui besarnya kandungan air dalam susu, bir, atau minuman lain.

Kapal Selam

Penerapan hukum archimedes pada kapal selam bisa dibilang sama dengan galangan kapal. Jika kapal akan menyelam, maka air laut dimasukkan ke dalam ruang cadangan sehingga membuat berat kapal bertambah. Nah, pengaturan banyak sedikitnya air laut yang dimasukkan inilah yang menyebabkan kapal selam dapat menyelam pada kedalaman tertentu, sesuai keinginan. Untuk membuatnya mengapung, maka kapal akan mengeluarkan air laut dari ruang cadangan.

Balon Udara

Selain pada hidrometer dan kapal selam, penerapan Hukum Archimedes juga berlaku pada benda jenis gas. Dalam hal ini balon udara, yang agar dapat melayang di udara, diisi dengan gas yang memiliki massa jenis lebih kecil daripada massa jenis udara di atmosfer.

Kran otomatis

Siapapun yang di rumahnya memiliki mesin pompa air pasti pernah memperhatikan bahwa ada tangki penampungan yang harus diletakkan pada ketinggian tertentu disana. Tujuannya adalah agar diperoleh tekanan besar untuk mengalirkan air. Dalam tangki tersebut terdapat pelampung yang berfungsi sebagai kran otomatis. Kran ini dibuat mengapung di air sehingga ia akan bergerak naik seiring dengan ketinggian air. Ketika air kosong, pelampung akan membuka kran untuk mengalirkan air. Begitupun sebaliknya, jika tangki sudah terisi penuh, maka pelampung akan membuat kran secara otomatis tertutup.