Hukum Archimedes: Penjelasan Konsep dan Penerapannya dalam Kehidupan

Ilustrasi hukum Archimedes. Foto: Pixabay

Ketika belajar Fisika, kita akan mempelajari hukum Archimedes. Hukum ini menjelaskan hubungan gaya berat dan gaya ke atas pada suatu benda jika dimasukkan ke dalam air. Seperti namanya, hukum Archimedes ditemukan oleh seorang ilmuwan asal Yunani bernama sama.

Bunyi hukum Archimedes yaitu: “Suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas yang besanya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut”.

Maksudnya, apabila suatu benda dimasukkan ke dalam zat cair, benda tersebut akan mengalami gaya apung. Kata “dipindahkan” dalam bunyi hukum Archimedes tersebut merujuk pada volume zat cair yang meluap dan terdesak, sehingga seolah-olah ada penambahan volume ketika suatu benda dicelupkan dalam zat cair.

Archimedes mengatakan bahwa besar zat cair yang terdesak mempunyai volume yang sama dengan volume benda yang dicelupkan. Maka, gaya apung (Fa) mempunyai nilai yang sama dengan berat zat cair (wf) yang dipindahkan.

Ada tiga keadaan ketika benda dicelupkan dalam zat cair, yaitu tenggelam, melayang, dan terapung.

Benda disebut tenggelam ketika posisi benda selalu berada pada dasar tempat zat cair berada. Kondisi ini terjadi saat massa jenis zat cair lebih kecil dari massa jenis benda. Contohnya adalah besi dan batu akan tenggelam jika dimasukkan ke dalam air.

Benda dikatakan melayang dalam zat cair apabila posisi benda di bawah permukaan zat cair dan di atas dasar tempat zat cair berada. Kondisi ini terjadi jika massa jenis zat cair sama dengan massa jenis benda. Contohnya adalah telur yang dimasukkan ke dalam air yang ditambahkan sedikit garam akan melayang karena massa jenis keduanya sama.

Keadaan ini terjadi saat massa jenis zat cair lebih besar dari massa jenis benda. Contohnya plastik dan sterofoam yang dimasukkan dalam air.

Penerapan Hukum Archimedes Dalam Kehidupan Sehari-hari

Hidrometer

Hidrometer adalah alat yang dipakai untuk mengukur massa jenis zat cair. Semakin besar besar massa jenis zar cair, maka semakin sedikit pula bagian hidrometer yang tenggelam. Hidrometer banyak digunakan untuk mengetahui besarnya kandungan air dalam susu, bir, atau minuman lain.

Kapal Selam

Kapal selam mampu mengatur massa jenisnya di dalam air agar bisa menyelam, melayang, dan mengapung di permukaan air. Jika kapal akan menyelam, maka air laut dimasukkan ke dalam suatu ruang di kapal sehingga membuat berat kapal bertambah.

Kapal Laut

Kapal laut yang terbuat dari besi atau baja dapat mengapung karena memiliki bentuk yang berongga. Akibatnya, volume air yang dipindahkan lebih besar dan gaya angkat ke atas lebih besar juga.

(ERA)