Penerapan Hukum Archimedes Di Kehidupan Sehari-Hari

Saat SMA dulu, Anda niscaya pernah belajar Hukum Archimedes Fisika . Dalam hukum Archimedes berlaku teori berikut. Sebuah benda nan dicelupkan ke dalam zat cair baik itu sebagian atau seluruhnya maka akan megalami gaya ke atas. Besarnya gaya ini akan sama dengan besarnya berat zat cair nan dipindahkan. Hukum Archimedes ini ditulis dalam rumus:

Fa = ρ v g
Keterangan :
Fa = gaya ke atas (N)
V = volume benda nan tercelup (m3)
ρ = massa jenis zat cair (kg/m3)
g = akselerasi gravitasi (N/kg)

Berdasar pada hukum Archimedes, maka sebuah benda nan dicelupkan ke dalam zat cair akan mengalami dua gaya. Dua gaya ini yaitu gaya berat atau gaya gravitasi dan gaya ke atas dari zat cair tersebut.

Dalam kehidupan sehari-hari kita bisa melihat kejadian nan berhubungan dengan besarnya gaya-gaya tersebut, yaitu terapung, melayang dan tenggelam.

Hukum Archimedes juga berkaitan dengan konsep melayang, terapung, dan tenggelam. Masih ingat dengan pernyataan ini? Ketiga konsep tersebut bisa diuraikan seperti berikut ini:

1. Jika sebuah benda memiliki massa jenis nan lebih besar dari massa jenis zat cair, maka benda akah terapung, atau sebaliknya.
2. Jika sebuah benda memiliki massa jeni nan sama dengan massa jenis zat cair, maka benda akan melayang.
3. Jika sebuah benda memiliki massa jenis lebih besar dari massa zat cair, maka benda akan tenggelam.
4. Besar kecilnya volume, massa dan berat benda akan mempengaruhi konsep melayang, terapung dan tenggelam.

Konsep melayang, tenggelam, dan terapung ini bisa Anda temui dalam peristiwa telur nan tenggelam ketika dimasukkan ke dalam air biasa. Inilah hukum Archimedes.

Telur tenggelam sebab berat telur lebih besar dari gaya ke atas oleh zat air dan massa jenis telur lebih besar dari massa jenis zat cair. Bagaimana jika Anda menginginkan telurnya tak tenggelam?

Agar telur tersebut tak tenggelam, maka Anda harus memasukkan garam pada air tersebut. Dengan demikian, berat telur akan lebih kecil dibanding gaya ke atas oleh zat air dan massa jenis telur juga akan lebih kecil dibanding massa jenis zat air.

Inilah nan menyebabkan telur menjadi tak tenggelam. Adakah contoh penerapan hukum Archimedes pada peristiwa lain dalam kehidupan sehari-hari. Jawabannya, tentu ada misalnya pada kapal laut, hydrometer, kapal selam , dan lain-lain. Mari kita bahas satu persatu.

Penerapan hukum Archimedes ini bisa Anda temui dalam berbagai macam peralatan, baik itu peralatan nan sederhana hingga peralatan nan canggih. Berikut beberapa contoh penerapannya, seperti:

Anda tentu pernah melihat balon udara atau balon karen nan melayang di udara. Balon gas ini bisa melayang sebab di dalam balon tersebut berisi gas hydrogen atau helium.

Massa jenis hydrogen atau helium ini lebih ringan dibanding dengan udara. Balon gas nan sangat besar, disebut dnegn balo udara. Balon udara ini bisa melayang sebab berisi gas nan memiliki massa jenis labih kecil dari massa jenis udara.

Gas dalam balon gas ini ialah udara panas. Jadi, saat seseorang ingin balon gasnya naik, maka ia harus menambahkan udara panas ke dalam balon. Apabila balon udara sudah mencapai ketinggian nan diinginkan, maka ia bisa mengurangi udara panasnya hingga berat balon sama besarnya dengan gaya ke atas.

Jika balon gasnya akan diturunkan, maka udara panas harus dikurangi agar berat benda menjaid lebih besar dari gaya ke atas. Dengan demikian, sifat dari balon gas tersebut sama dengan zat cair.

Semakin besar volume udara nan dipindahkan, maka akan semakin besar juga gaya ke atas. Besarnya volume udara ini bergantung ukuran balon itu sendiri.

Hidrometer ialah sebuah alat nan sering digunakan buat mengukur massa jenia atau berat jenis zat cair. Jika alat tersebut dicelupkan ke dalam air, maka sebagian dari alat tersebut akan tenggelam.

Semakin besar besar massa jenis zar air, maka akan semakin sedikit bagian hirdometer nan tenggelam. Hidrometer ini banyak dipakai buat mengetahui besarnya kandungan air dalam susu , bir, atau minuman lain.

Hidrometer ini terbuat dari tabung kaca. Agar tabung kaca tersebut terapung dan tegak dalam zat cair, maka bagian bawahnya diberi butiran timbal nan berfungsi sebagai beban.

Diameter bagian bawah tabung dirancang lebih besar dengan tujuan agar volume zat cair nan dipndahkan oleh hidroeter menjadi lebih besar. Dengan begitu, dihasilkanlah gaya ke atas nan lebih besar, dan terapunglah hidrometer dalam zat cair.

Tangkai tabung kaca ini dirancang sedemikian rupa agar perubahan kecil dalam berat benda nan dipindahkan bisa menghasilkan perubahan besar pada kedalaman tabung nan tercelup dalam zat cair tersebut. Ini berarti adanya disparitas bacaa nan terdapat pada skala menjadi lebih jelas.

Pernah melihat drum-drum kosong nan diikat hingga berjajar seperti jembatan? Itulah nan namanya jembatan poton. Jembatan ini dibuat atas dasar konsep terapung.

Drum-drum ini harus ditutup kedap hingga tak ada air nan dapat masuk melalui lubang drum. Jembatan ini biasanya dipakai buat berbagai keperluan darurat. Jika air bahari pasang, maka jembatan ini akan naik.

Begitu pun sebaliknya, jika air bahari surut, maka jembatan akan turun. Tinggi atau rendahnya jembatan ini tergantung pada pasang atau surutnya air laut. Selain jembatan poton ini, contoh lainnya ialah rakit nan terbuah dari kelapa nan diikat menjadi satu. itulah penerapan Hukum Archimedes fisika pada jembatan Poton.

Jika Anda meletakkan besi di wadah nan berisi air, maka besi tersebut akan tenggelam. Tapi, menapa kapal bahari nan sangat besar tak tenggelam? Ini jawabannya. Agar kapal bahari tak tenggelam, maka kapal harus dibuat dengan memiliki rongga atau ruang.

Hal ini dimaksudkan agar volume air bahari nan dipindahkan kapal jadi lebih besar. Berdasar pada persamaan bahwa besar gaya apung akan sebanding dengan volume zat cair nan dipindahkan, maka gaya apung akan menjadi besar. Nah, gaya inilah nan dapat membandini beratnya kapal hingga kapal bahari tak tenggelam dan tetap terapung.

Sebenarnya prinsip kerja galangan kapal dan kapal selam ini sama. Ketika kapal bahari selam akan menyelam, maka dimasukkanlah air bahari ke dalam ruang spesifik dengan tujuan agar berat kapal akan bertambah.

Pengaturan sedikit atau banyaknya air bahari nan dimasukkan ini akan menyebakan kapal selam dapat menyelam di kedalaman nan sinkron dengan tujuan. Jika ingin kapal selam tersebut terapung, maka dikeluarkanlah air bahari dari ruang spesifik agar berat kapal menjadi berkurang.

Kapal selam ini memiliki batas eksklusif saat menyelam sinkron dengan konsep tekanan hidrostatis. Jika kapal selam ini berada di kedalaman nan terlalu dalam, maka kapal dapat menjadi hancur sebab besarnya tekanan hidrostatis.

Sama halnya dengan kapal selam, begitu juga dengan galangan kapal. Jika ada kapal nan akan diperbaiki, maka galangan kapal akan ditenggelamkan lalu kapal dimasukkan.

Kemudian galangan akan diapungkan buat memperbaiki bagian bawah kapal nan rusak. Menenggelamkan dan mengapungkan galangan kapal ini dilakukan dengan cara mengeluarkan dan memasukkan air bahari pada ruang khusus.

Itulah beberapa penerapan Hukum Archimedes Fisika dalam kehidupan sehari-hari. Sebenarnya masih banyak lagi contoh nan dapat kita temui tentang konsep hukum Archimedes ini. Semoga bermanfaat.