Hukum archimedes

19,032 views

Published on

1 Comment
10 Likes
Statistics
Notes
No Downloads
Views
Total views
19,032
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
741
Comments
1
Likes
10
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Hukum archimedes

  1. 1. Hukum Archimedes Created By : ~ Delfi S.PHYSICS ~ Irma S. XI Sains 2 ~ Nur Has Dina O. ~ Settyo Dwi P. ~ Supiani SMA N 1 Singkawang
  2. 2. Hukum Archimedes What will we learn???A. ArchimedesB. Bunyi Hukum ArchimedesC. Daya ApungD. Rumus Hukum ArchimedesE. Penerapan hukum ArchimedesF. Contoh Soal
  3. 3. A. Archimedes Archimedes dari Syaracusa (sekitar 287SM-212SM) Ia belajar dikota Alexandria, Mesir. Archimedes sendiri adalah seorangmatematikawan, astronom, filsuf, fisikawan, dan insinyurberbangsa Yunani. Sebagian sejarawan matematika memandangArchimedes sebagai salah satu matematikawan terbesar sejarah. Archimedes dimintai Raja Hieron II untuk menyelidiki apakah mahkota emasnya dicampuri perak atau tidak. Archimedes memikirkan masalah ini dengan sungguh-sungguh. Hingga ia merasa sangat letih dan menceburkan dirinya dalam bak mandi penuh dengan air. Lalu, ia memperhatikan 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!" yangartinya "sudah kutemukan! sudah kutemukan!" Lalu ia membuathukum Archimedes. Dengan itu ia membuktikan bahwa mahkota raja dicampuridengan perak. Tukang yang membuatnya dihukum mati.
  4. 4. B.Bunyi Hukum Archimedes "Jika suatu benda dicelupkan ke dalam sesuatu zat cair, maka benda itu akan mendapat tekanan keatas yang sama besarnya dengan beratnya zat cair yang terdesak oleh benda tersebut".
  5. 5. C.Daya ApungDaya apung (bouyancy) ada 3 macam, yaitu :1. Daya apung positif (positive bouyancy) : bila suatu benda mengapung.2. Daya apung negatif (negative bouyancy) : bila suatu benda tenggelam.3. Daya apung netral (neutral bouyancy) : bila benda dapat melayang. Jika ρ fluida < ρ balok maka agar balok berada dalam keadaan seimbang,volume zat cairyang dipindahkan harus < dari pada volume balok. Artinya tidak seluruhnya berada terendamdalam cairan dengan perkataan lain benda mengapung. Agar benda melayang maka volumezat cair yang dipindahkan harus = volume balok dan rapat massa cairan sama dengan rapatrapat massa benda. Jika ρ benda > daripada ρ fluida, maka benda akan mengalami gaya totalke bawah yang tidak sama dengan 0. Artinya benda akan jatuh tenggelam. Sebuah benda yang tenggelam seluruhnya atau sebagian dalam suatu fluida akanmendapatkan gaya angkat ke atas yang sama besar dengan berat fluida fluida yangdipindahkan.Maka :a. Benda dapat terapung bila massa jenis benda lebih kecil dari massa jenis zat cair.b. Benda dapat melayang bila massa jenis benda sama dengan massa jenis zat cair.c. Benda dapat tenggelam bila massa jenis benda lebih besar dari massa jenis zat cair.
  6. 6. Berdasarkan Hukum Archimedes, sebuah benda yang tercelup ke dalam zat cair akanmengalami dua gaya, yaitu gaya berat (W) dan gaya ke atas (Fa) dari zat cair itu. Dalam halini ada tiga peristiwa yang berkaitan dengan besarnya kedua gaya tersebut yaitu :1. Tenggelam Sebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan tenggelam jika berat benda (w)lebih besar dari gaya ke atas (Fa).w = Faρb X Vb X g = ρa X Va X gρb > ρaVolume bagian benda yang tenggelam bergantung dari rapat massa zat cair (ρ)2. Melayang Sebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan melayang jika berat benda (w)sama dengan gaya ke atas (Fa) atu benda tersebut tersebut dalam keadaan setimbang w = Fa ρb X Vb X g = ρa X Va X g ρb = ρa Pada 2 benda atau lebih yang melayang dalam zat cair akan berlaku : (FA)tot = Wtot
  7. 7. 3. TerapungSebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan terapung jika berat benda(w)lebih kecil dari gaya ke atas (Fa).w = Faρb X Vb X g = ρa X Va X gρb < ρaMisal : Sepotong gabus ditahan pada dasar bejana berisi zat cair, setelah dilepas,gabus tersebut akan naik ke permukaan zat cair (terapung) karena : FA > W ρ1 . Vb . g > ρ2 . Vb . g ρa >ρbSelisih antara W dan FA disebut gaya naik (Fn). Fn = FA - WBenda terapung tentunya dalam keadaan setimbang, sehingga berlaku : FA’ = W ρ1 . Vb2 . g = ρ2 . Vb . gFA’ = Gaya ke atas yang dialami oleh bagian benda yang tercelup di dalam zat cair. Vb1 = Volume benda yang berada dipermukaan zat cair. Vb2 = Volume benda yang tercelup di dalam zat cair. Vb = Vb1 + Vb 2FA’ = ρ1 . Vb2 . g
  8. 8. D. Rumus Hukum Archimedes F1 Fa = F2-F1 = P2.A2-P1.A1 = p gh2 A - p gh1 A = p gA (h2 - h1) h1 = p gAh sebab h2 - h1 = h = p gV sebab Ah = V adalah volum silinder h2 Fa = pVg yang tercelup dalam fluida hSecara sistematis, hukum archimedes dapat F2ditulis sebagai berikut :Fa = ρ V g Fa = gaya angkat ke atas pada benda (N) ρ = massa jenis zat cair (kg/m3) Gambar diatas diibaratkan mula-mula V = volume benda yang tercelup (m3) tabung yang diisi air hampir penuh. g = percepatan gravitasi bumi (m/s2) Lalu dimasukkan benda sehingga air menjadi penuh.
  9. 9. E.Penerapan Hukum Archimedes 1.. Kapal Selam Pada kapal selam dimana kapal dapat melayang( tidak tenggelam tidak juga mengapung). Karena F archimedes = F benda F archmedes = V benda x massa jenis air x gravitasi. Sebagai percobaan ambil wadah bening di isi air putih lalu masukan 1 butir telur, yang terjadi telur akan tenggelam, lalu coba dalam wadah itu masukan garam hingga telur mengapung. ini dikarenakan perbedaan massa jenis air garam dengan benda. Karena massa jenis air laut umumnya sama maka berat kapal selam sudah didisain sedemikian rupa agar kapal bisa melayang. 2) Hidrometer Hidrometer adalah alat yang dipakai untuk mengukur massa jenis cairan. Nilai massa jenis cairan dapat diketahui dengan membaca skala pada hidrometer yang ditempatkan mengapung pada zat cair Hidrometer terbuat dari tabung kaca dan desainnya memiliki 3 bagian : ~Tangkai tabung kaca ~Bawah tabung kaca ~Diameter kacaSumber : http://sg.ard.yahoo.com
  10. 10. 3) Kapal Laut Sangat berat tetapi dapat terapung di permukaan laut - Konsep Gaya Apung - Konsep Massa Jenis Badan kapal yang terbuat dari besi berongga, ini menyebabkan volum air laut yang dipindahkan oleh badan kapal menjadi sangat besar. Gaya apung sebanding dengan volum air yang dipindahkan, sehingga gaya apung menjadi sangat besar . Gaya apung ini mampu mengatasi berat total sehingga kapal laut mengapung di permukaan laut. Jadi massa jenis rata – rata besi berongga dan udara yang menempati rongga masih lebih kecil daripada massa jenis air laut. Oleh karena itu kapal itu mengapung.http://www.gudangmateri.com/2008/05/hukum-archimedes.html
  11. 11. F. Contoh Soal Sebuah Benda dicelupkan ke air yang massa jenisnya 1000 Kg/m3. Volume benda yangtercelup 1.5 m3, berapakah gaya ke atas yang dialami benda? Diketahui : ρ = 1000 Kg/m3 g = 9.8 m/ V = 1.5 m3 Ditanyakan: FA? Jawab : FA = ρ.g.V FA = 1000 Kg/ m3.9,8 m/.1,5 m3 FA = 14.700 N Jadi, gaya ke atas yang dialami benda adalah 14.700 N
  12. 12. Y O TH K N U A “Eureka”

×