w’ = w – Fa
w’ = m.g – ρ. g . V
w’ = 2.10 – 1.000 . 10 . 0,002
w’ = 10N
Jadi, berat benda tersebut saat di dalam air adalah sebesar 10N.
Pembahasan :
Kepadatan Air : ρ = 1000 kg.m-3
Subtitusikan kedalam rumus hukum archimedes, sehingga :
Fb = ρ × g × V atau Vb × ρb × g = ρ × g × V
Dimana : g, dan V adalah massa jenis, percepatan gravitasi, dan volume air. Sedangkan Vb, b, dan g adalah volume, massa jenis, dan percepatan gravitasi benda yang dicelupkan.
Sehingga didapatkan persamaan sebagai berikut :
\(\rho _{b}=\frac{V\rho }{V_{b}}\)
Karena Toples plastik terendam air 95%, maka :
0.95 × Vb = V
∴ρb = 950 kg.m-3
Jadi Gaya Apung pada toples plastik yang terendam air tersebut adalah 950 kg.m-3
Contoh Penerapan Hukum Archimides
Adanya hukum Archimedes banyak diterapkan dalam kehidupan sehari-hari untuk berbagai kebutuhan. Berikut adalah beberapa peristiwa atau aktivitas yang merupakan contoh penerapan hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari.
- Balon Udara
Balon udara adakah salah satu contoh adanya hukum ini yang melekat didalamnya. Alasan mengapa balon udara panas naik dan mengapung di udara adalah karena gaya apung balon udara lebih kecil daripada udara di sekitarnya.
Ketika gaya apung balon udara lebih besar, balon mulai turun. Ini dilakukan dengan memvariasikan jumlah udara panas di dalam balon.
- Kapal Selam
Salah satu contoh penerapan hukum Archimides dalam kehidupan sehari hari bisa kita lihat pada mengapungnya kapal selam dengan beban ribuan ton diatas permukaan air laut.
Alasan mengapa kapal selam selalu berada di bawah air adalah karena mereka memiliki komponen yang disebut tangki pemberat yang memungkinkan air masuk membuat kapal selam berada pada posisinya di bawah air karena berat kapal selam lebih besar daripada gaya apung.
- Jembatan Ponton
Satu lagi penerapan hukum Archimedes ini adalah pada jembatan poton, yaitu jembatan yang dibuat dari drum-drum yang sudah kosong. Drum-drum tersebut dikosongkan lebih dulu lalu ditutup dengan rapat kemudian ditata sedemikian rupa hingga membentuk jembatan. Dengan begitu massa jenis drum jadi lebih kecil dari massa jenis air.
- Alat Ukur Hidrometer
Hidrometer adalah alat ukur berat yang digunakan untuk mengukur massa jenis zat cair. Alat ukur Hidrometer ini terdiri dari komponen komponen penting yang berkaitan dengan hukum Archimides.
Diantara komponen hidrometer tersebut berbentuk seperti tembakan timah yang membuatnya mengapung secara vertikal di atas cairan. Semakin rendah hidrometer tenggelam, semakin rendah kepadatan cairan.
- Teknologi di bidang Perkapalan
Salah satu penerapan hukum Archimedes adalah dalam bidang perkapalan. Jika melihat dari penjelasan tentang keadaan benda saat dimasukkan ke dalam air, pasti muncul pertanyaan, bagaimana bisa kapal laut yang terbuat dari bahan dengan massa jenis yang sangat besar bisa tidak tenggelam di dalam air, padahal massa jenis kapal lebih besar dari air.
Jawabannya adalah karena kapal ini dibuat dengan memberikan rongga udara di bagian tengahnya. Rongga udara inilah yang berfungsi menampung sebanyak mungkin udara agar volume kapal semakin besar dan massa jenisnya jadi lebih kecil dari massa jenis air laut.
Hukum Newton | Hukum Pascal |
Hukum Kirchhoff | Hukum Ohm |
Penjelasan tentang hukum Archimides di atas apakah sudah membuat Anda paham tentang hukum ini? Hukum Archimedes adalah salah satu hukum dalam Fisika yang penerapannya sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Maka dengan mengetahui konsep dasarnya, Anda pun bisa memahami bagaimana peristiwa tersebut terjadi.