Hukum Archimedes dilengkapi Pembahasan Soal KSM

ketika suatu benda dimasukkan ke dalam air, beratnya seolah-olah    berkurang.     Peristiwa  ini bukan berarti ada  massa  benda yang hilang. Berat benda berkurang saat dimasukkan ke dalam air, disebabkan oleh adanya gaya  apung (Fa) yang mendorong benda ke atas  atau berlawanan dengan arah berat benda. Perhatikan Gambar berikut!

  

Secara matematis, dapat dituliskan:

Fa = wbu− wba , 

Sehingga

wba = wbu− Fa

 

dengan:  

Fa     = Gaya apung (N)  

wba  = Berat benda di air (N) 

wbu = Berat benda di udara (N)

 

Fenomena ini dipelajari oleh Archimedes yang hasilnya kemudian dinyatakan sebagai hukum Archimedes sebagai berikut:

“Jika benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka benda itu akan mendapat gaya ke atas yang sama besar dengan berat zat cair yang didesak oleh benda tersebut”.

 

Menurut Archimedes, benda menjadi lebih ringan bila diukur dalam air daripada di udara karena di dalam air benda mendapat gaya ke atas. Ketika di udara, benda memiliki berat mendekati yang sesungguhnya. Karena berat zat cair yang didesak atau dipindahkan benda adalah:

 

sehingga berat air yang didesak oleh benda adalah: 

Berarti, menurut hukum Archimedes, besar gaya ke atas adalah:

 

dengan:

Fa   = Gaya apung (N)

ρc    = Massa jenis zat cair (kg/m3)

g      = Percepatan gravitasi (m/s2)

Vcp = Volume zat cair yang dipindahkan (m3)

Contoh Soal dan Pembahasan Materi Fisika Hukum Archimedes Soal KSM 2016

Sebuah balok kayu berdimensi 20 cm × 10 cm × 5 cm bermassa jenis 0,8 gr/cm3 dicelupkan ke dalam air bermassa jenis 1 gr/cm3. Gaya apung yang dialami oleh balok kayu dan volume balok yang tercelup adalah... (g = 10 m/s2 )

a. 10 N dan 1000 cm3                   c. 8 N dan 1 liter

b. 10 N dan 1 dm3                         d. 8 N dan 800 cm3

 

berikut Pembahasan Soalnya