Sebuahpesawat berada 218 meter di atas permukaan laut. Seekor ikan berada 35 meter di bawah permukaan laut. Jika permukaan air dianggap sebagai titik 0 meter, pernyataan yang benar adalah . Renangmerupakan olahraga air yang dilakukan dengan menggerakkan badan didalam air. Umumnya, anggota badan yang digunakan dalam renang adalah tangan dan kaki untuk menjaga tubuh agar tetap mengapung diatas permukaan air. Erlangga (2010:75) Renang ialah olahraga air yang menyenangkan serta bermanfaat bagi tubuh manusia. Sebuahbenda terapung di atas permukaan air yang berlapiskan minyak dengan 50% volume benda berada di dalam air, 30% volume benda berada di dalam minyak, dan sisanya berada di atas permukaan minyak. Jika massa jenis minyak 0,8 gram/cm 3 maka massa jenis benda tersebut adalah.gram/cm 3 A. 0,62 B. 0,68 C. 0,74 D. 0,78 E. 0,82. Jawab : C cash. Hukum Archimedes adalah F = Arti dari hukum tersebut adalah suatu benda yang dicelupkan kedalam zat cair akan mengalami gaya keatas yang besanya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut. Bagaimana kapal dengan muatan begitu beratnya mampu terapung diatas lautan? Pertanyaan tersebut akan terjawab ketika kamu memahami prinsip hukum Archimedes. Berikut penjelasan mengenai pengertian hukum Archimedes dan contoh soal penyelesaian permasalahan terkait hukum Archimedes. Sejarah Hukum ArchimedesPengertian Hukum ArchimedesRumus Hukum ArchimedesTerapung, Melayang, dan TenggelamBenda TerapungBenda MelayangBenda TenggelamContoh Soal Hukum ArchimedesContoh Soal 1 Contoh Soal 2Contoh Soal 3 Contoh Soal 4 Sejarah Hukum Archimedes Tahukah kalian siapa itu Archimedes? Apa yang telah ditemukan Archimedes pada masanya? Pada suatu hari Archimedes diminta oleh Raja Hieron II menyelidiki apakah mahkota emasnya dicampuri perak atau tidak. Archimedes memikirkan masalah ini dengan sungguh-sungguh. Hingga ia merasa sangat letih dan menceburkan dirinya ke bak mandi umum 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!” yang artinya “sudah kutemukan! sudah kutemukan!” Lalu ia membuat hukum Archimedes. Melalui kisah Archimedes dapat kita ketahui bahwa prinsip dari hukum Archimedes adalah mengenai gaya angkat atau gaya apung pada fluida cair atau gas terhadap suatu benda. Sehingga dengan gaya apung oleh benda cair, benda dengan jenis berbeda, akibat memiliki massa jenis yang berbeda, mempunyai gaya apung berbeda. Hal inilah yang membuat Archimedes mampu menjawab pertanyaan dari raja dan membuktikan bahwa mahkota Raja Hieron II terbuta dari campuran dari emas dan perak. Pengertian Hukum Archimedes Bunyi hukum Archimedes “ Suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya kedalam zat cair akan mengalami gaya keatas yang besanya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut ” Maksud dari kata dipindahkan dalam bunyi hukum Archimedes tersebut yaitu volume zat cair yang meluap, terdesak sehingga seolah-olah ada penambahan volume ketika suatu benda dicelupkan pada zat cair. Besar zat cair yang dipindahkan/terdesak mempunyai volume sama dengan volume benda yang dicelupkan/tenggelam dalam zat cair tersebut. Sehinga sesuai dengan Hukum archimedes, gaya apung Fa mempunyai nilai yang sama dengan berat zat cair wf yang dipindahkan. Penerapan hukum Archimedes sangat berguna dalam beberapa kehidupan seperti menentukan kapan kapal selam mengapung, melayang ataupun tenggelam. Nah, berikut prinsip dasar dari rumus hukum Archimedes. Ketika suatu benda berada dalam fluida, maka volume zat cair dipindahkan sebesar volume bagian benda yang berada dalam zat cair. Jika volume zat cair yang dipindahkan besarnya V dan kerapatan fluida massa per satuan volume adalah ρ maka besarnya massa fluida yang dipindahkan adalah m = Besarnya berat fluida yang dipindahkan adalah w = = Menurut prinsip Archimedes, besarnya gaya tekan keatas sama dengan berat benda yang dipindahkan Fa = w= Jika suatu sistem dalam keadaan seimbang, maka dapat dirumuskan Fa= w = Keterangan m = massa kgρ = massa jenis kg/m3V = volume m3Fa = gaya apung Ng = percepatan gravitasi m/s2wf = gaya berat benda Nρf = massa jenis fluida kg/m3Vbf = volume benda yang tercelup ke dalam zat cair m3ρb = massa jenis benda kg/m3Vb = volume benda m3 Terapung, Melayang, dan Tenggelam Jika benda dicelupkan ke dalam zat cair atau fluida, maka ada 3 kemungkinan yang terjadi yaitu terapung, melayang, dan tenggelam. Benda Terapung Benda dalam zat cair mengapung jika massa jenis benda lebih kecil daripada massa jenis zat cair ρb ρf, maka benda tersebut akan tenggelam dan berada di dasar bejana. Berlaku hukum Fa = wu − wf Pada benda tenggelam, seluruh volume benda tercelup dalam air, sehingga volume air yang dipindahkan sama dengan volume benda total. Dengan ini didapatkan hubungan persamaan gaya angkat pada benda tenggelam melalui hubungan massa. = mu − mf KeteranganFa = gaya apung Nwu = berat benda di udara/ berat sebenarnya N wf = berat benda dalam zat cair N g = gravitasi m/s2 Vb = volume benda total m3 ρf = massa jenis air kg/m3 mu = massa di udara kgmf = massa di zat cair kg Contoh Soal Hukum Archimedes Contoh Soal 1 Massa jenis air laut 1025 kg/m3 , hitung volume batu yang tercelup ke dalam air laut jika berat air laut yang dipindahkan oleh batu sebesar 2 Newton ! Diketahui ρf = 1025 kg/m3 wf = 2 N g = m/s2 Ditanya V batu . . . ? Jawab Berat air laut w = Gaya apung Fa = ρf . g. Vbf Berat zat air yang tumpah sama dengan gaya apung batu, sehingga dapat ditulis w= Fa w = 2 = 1025.9,8.Vb 2 = Vb = / 2 Vb = x 10-4 m3 = cm3 Jadi volume batu yang tercelup cm3 Contoh Soal 2 Sebuah benda ketika di udara beratnya 500 N. Tentukan massa jenis benda jika berat benda di dalam air 400 N dan massa jenis air kg/m3! Diketahui wu = 500 N wf = 400 N ρa = 1000 Kg/m3 Ditanya ρb ? Jawab Fa = wu – wf Fa = 500 N – 400 N Fa = 100 N ρb / ρf = wu / Fa ρb/ 1000 = 500 / 100 100 ρb = ρb = / 100 ρb = kg/m3 Jadi massa jenis benda tersebut kg/m3 Contoh Soal 3 Tentukan massa jenis gabus jika 75 % voume gabus tercelup ke dalam air dan massa jenis air 1 gram/cm3 ! Diketahui ρf = 1 gr/cm3 Vf = Vg Ditanya ρg . . . ? Jawab = = 1 . ρg = gr/cm3 Jadi massa jenis gabus adalah gr/cm3 Contoh Soal 4 Sebuah balok massa jenisnya kg/m3 dan ketika di udara beratnya 25 Newton. Tentukan berat balok di dalam air jika massa jenis air 1000 kg/m3 dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 ! Diketahui ρb = kg/m3 wu = 25 N ρf = 1000 kg/m3 Ditanya wf ? Jawab ρb / ρf = wu / Fa 2500 / 1000 = 25 / Fa Fa = 25 Fa = 25 / Fa = 10 N Ketika benda tenggelam, maka berlaku Fa = wa-wf 10 = 25 – wf wf = 25- 10 wf = 15 N Jadi berat balok di dalam air adalah sebesar 15 Newton Referensi Eureka! The Archimedes Principle Semua orang juga sudah tahu fakta bahwa es itu adalah air yang memadat. Ketika air didinginkan dibawah suhu 0 degC, maka ia akan membeku menjadi padatan –padatan es. Tetapi ketika kita masukkan es itu ke dalam air, ternyata ia mengapung diatas permukaan air. Es mengapung di permukaan air laut. Sumber gambar Kenapa hal demikian bisa terjadi ya? Pada hal kan sama – sama tersusun atas zat yang sama yaitu molekul air. Kamu yang ingin tahu alasannya, baca artikel ini sampai habis ya! Air tersusun atas molekul H2O yang memiliki struktur berbentuk huruf V. Dalam bentuk cairan, molekul – molekul ini dapat bergerak bebas ke segala arah sehingga bentuknya menjadi tidak teratur. Mereka juga akan saling berdesakan dan bertumbukan satu dengan yang lain Akibatnya, jarak antara molekul menjadi lebih dekat dan kerapatannya meningkat. Bayangkan saja ketika ada pembagian sembako di kantor kelurahan. Orang – orang yang datang akan saling berdesakan satu dengan yang lain agar mendapatkan jatah sembako. Kerapatan kerumunan orang saat membagi sembako itu kira – kira sama seperti kerapatan molekul H2O dalam air yang berwujud cair. Air memiliki massa jenis sebesar 1g/ml yang artinya 1 mL air memiliki massa 1 g atau 1L air memiliki massa 1Kg g. Ketika air didinginkan sampai titik bekunya yaitu 0 degC, maka molekul – molekul H2O yang tidak teratur tadi akan akan membeku sehingga membentuk struktur yang rapi. Mereka tidak bisa bergerak bebas lagi ke segala arah. Struktur molekul air ketika membeku juga meninggalkan ruang – ruang kosong sehingga akan terjadi peningkatan volume. Air dalam wujud padat memiliki volume yang lebih besar dibandingkan dalam air yang berwujud cair. Peningkatan volume dapat kita buktikan dengan cara membekukan air dalam sebuah kantong plastik. Setelah membeku, kantong plastik yang bersisi es akan membengkak dan ukurannya akan lebih besar dibandingkan kantong palstik yang berisi air. Hal ini disebabkan oleh terjadinya pertambahan volume air ketika membeku. Dengan struktur seperti penjelasan diatas, es memiliki kerapatan molekul yang lebih kecil dibandingkan air yang berwujud cair. Es memiliki massa jenis 0,92 gr/mL yang artinya 1 mL es hanya memiliki berat 0,92 gram atau 1 L es memiliki massa 920 gram 0,92 Kg. Karena massa jenis air lebih besar dibandingkan es, makanya es itu mengapung di atas permukaan air. jadi benda – benda yang bisa mengapung di atas permukaan air juga memiliki massa jenis yang lebih kecil dibandingkan air. Batu atau benda padat lain yang tenggelam dalam air adalah benda – benda yang memiliki massa jenis jauh lebih besar dibandingkan air. Dalam pembuatan kapal orang – orang juga menggunakan prinsip ini agar kapal yang dibuat bisa mengapung dan tidak tenggelah didalam air. Mereka biasanya membuat lambung kapal yang diisi udara agar massa jenis kapal menjadi lebih ringan sehingga dapat mengapung di permukaan air. Nah, dengan penjelasan singkat diatas tentu kalian sudah mengetahui alasan mengapa es itu mengapung di permukaan air bukan. Oleh karena itulah, kapal – kapal yang berlayar pada malam hari di daerah dingin harus esktra hati – hati agar tidak menabrak gunungan – gunungan es yang mengapung di atas permukaan air. Coba bayangkan bagaimana jadinya kalau es itu tenggelam didalam air, maka ketika musim dingin ikan – ikan yang berada di danau, sungai atau kolam pasti akan mati terhimpit es bukan! Sungguh luar biasa pengaturan Allah di atas bumi ini yang harus kita syukuri dan tidak ada satupun manusia yang bisa menandingiNya. Jika kamu ingin tahu lebih banyak tentang air dan sifat – sifatnya, kamu bisa baca postingan berikut ini Air, Sifat dan Struktur Kimianya

berada diatas permukaan air