You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Apa hasil yang kalian peroleh pada Eksperimen di atas? Apabila kalian<br />
melakukannya dengan baik, kalian akan mendapatkan pengetahuan baru<br />
yang menakjubkan. Kalian dapat membuktikan Hukum Archimedes. Perhatikan<br />
uraian berikut.<br />
Dari hasil percobaan, kalian mendapatkan bahwa berat benda di<br />
udara berbeda dengan berat benda di dalam fluida. Suatu benda yang<br />
diukur beratnya di dalam fluida lebih ringan daripada ketika diukur di<br />
udara. Ini disebabkan karena ketika di dalam fluida, benda mendapatkan<br />
gaya ke atas, yang disebut gaya apung. Sementara, jika benda yang diukur<br />
di udara hanya dipengaruhi oleh gaya gravitasi saja.<br />
Hasil Eksperimen membuktikan bahwa, besarnya gaya apung merupakan<br />
selisih gaya yang disebabkan tekanan fluida dari bawah benda dengan<br />
tekanan fluida dari atas benda. Perhatikan Gambar 6.<strong>11</strong>.<br />
Berdasarkan gambar tersebut, kita dapat merumuskan besarnya gaya<br />
apung sebagai berikut.<br />
Fa = F2 − F1 Fa = ρf gA (h2 − h1 )<br />
Fa = ρf gAh<br />
Keterangan:<br />
Fa = ρf gVb Fa = gaya apung (N)<br />
ρf = massa jenis fluida (kg/m 3 )<br />
Vb = volume benda di dalam fluida (m 3 )<br />
Dari persamaan tersebut, V b adalah volume benda, sedangkan<br />
ρ f adalah massa jenis fluida. Sementara itu, ρ f gV b = m f g yang<br />
tidak lain adalah berat fluida yang dipindahkan dengan volume<br />
sama dengan volume benda. Dengan demikian, dapat diambil<br />
kesimpulan bahwa:<br />
Besarnya gaya apung yang bekerja pada benda yang dimasukkan ke<br />
dalam fluida, sama dengan berat fluida yang dipindahkannya.<br />
Inilah yang telah ditemukan Archimedes (287-212 SM). Hukum<br />
tersebut kemudian disebut sebagai Hukum Archimedes.<br />
Untuk mengetahui penerapan Hukum Archimedes, pahamilah<br />
contoh di bawah ini.<br />
Contoh<br />
Sebuah batu dimasukkan ke dalam bejana<br />
yang berisi penuh fluida. Jika fluida yang<br />
tumpah setelah batu dimasukkan sebesar 0,2<br />
m 3 dan massa jenis fluida 1,5 kg/m 3 serta percepatan<br />
gravitasi bumi = 9,8 m/s 2 , berapakah<br />
gaya apung yang dialami oleh batu?<br />
Penyelesaian:<br />
Diketahui:<br />
ρ = 1,5 kg/m 3<br />
V = 0,2 m 3<br />
g = 9,8 m/s 2<br />
h 2<br />
h 1<br />
F 1 A<br />
F 2<br />
h = h 2 - h 1<br />
Gambar 6.<strong>11</strong> Di dalam fluida,<br />
selain mendapatkan gaya<br />
gravitasi ke bawah, benda<br />
juga mendapatkan gaya<br />
apung ke atas.<br />
Ditanyakan: Fa Jawab: Untuk mencari besar gaya apung yang<br />
dialami batu, gunakan persamaan:<br />
Fa = ρ g V<br />
= 1,5 × 9,8 × 0,2<br />
= 2,94 N<br />
Jadi, gaya apung yang dialami batu adalah<br />
2,94 N.<br />
Fluida 205
Change language