Fa = W
ZC
Keterangan : Fa = gaya ke atas N, dyne
V
ZC
= volum zat cair yang didesak m
3
, cm
3
ρ
ZC
= massa jenis zat cair kgm
3
, gcm
3
g = percepatan gravitasi ms
2
, cms
2
Bila benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka ada 3 kemungkinan yang terjadi yaitu tenggelam, melayang, dan terapung.
1. Tenggelam
Benda disebut tenggelam dalam zat cair apabila posisi benda selalu terletak pada dasar tempat zat cair berada.
Pada benda tenggelam terdapat tiga gaya yaitu : W = gaya berat benda
Fa = gaya archimedes N = gaya normal bidang
Gambar 14.21 a benda tenggelam
Dalam keadaan seimbang maka W = N + Fa. sehingga:
W Fa m . g ρ
ZC
. V
b
. g ρ
b
. V
b
. g ρ
ZC
. V
b
. g ρ
b
= massa jenis benda ρ
ZC
= massa jenis zat cair
2. Melayang
Benda melayang dalam zat cair apabila posisi benda di bawah permukaan zat cair dan di atas dasar tempat zat cair berada.
Pada benda melayang terdapat dua gaya yaitu: Fa dan W. Dalam keadaan seimbang maka :
W = Fa ρ
b
. V
b
. g = ρ
ZC
. V
b
. g
Gambar 14.21 b benda melayang
ρ
b
= ρ
zc
W Fa
ρ
b
ρ
zc
W N
Fa
Fa = V
zc
. ρ
zc
. g
IPA
SMP Kelas VIII
210
Di unduh dari : Bukupaket.com
3. Terapung
Benda terapung dalam zat cair apabila posisi benda sebagian muncul diper- mukaan zat cair dan sebagian terbenam dalam zat cair.
Pada benda terapung terdapat dua gaya yaitu :Fa dan W. Dalam keadaan seimbang maka :
W = Fa ρ
b
. Vb . g = ρ
ZC
. V
2
. g ρ
b
. Vb = ρ
ZC
. V
2
karena V
b
V
2
maka:
Gambar 14.21 c benda terapung
UJI PEMAHAMAN
Jawablah pertanyaan berikut dengan benar
1. Dari hasil uraian di atas maka : a. Bagaimanakah
perbandingan ρ
b terhadap ρ
ZC
saat benda tenggelam? b. Bagaimanakah
perbandingan ρ
b terhadap ρ
ZC
saat benda melayang? c. Bagaimanakah
perbandingan ρ
b terhadap ρ
ZC
saat benda terapung? 2.
Benda pada gambar di samping tenggelam atau terapung? Beri penjelasan
Penerapan Hukum Archimedes
Hukum Archimedes banyak dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari, seperti :
1. pembuatan kapal laut, 2. pembuatan kapal selam,
3. pembuatan galangan kapal, dan 4. dipergunakan untuk memperbaiki bagian bawah kapal yang rusak.
Gambar 14.22 Galangan kapal
ρ
b
ρ
ZC
W Fa
V
1
V
2
IPA
SMP Kelas VIII
211
Di unduh dari : Bukupaket.com
5. Balon Udara
Mula-mula balon udara berisi udara kemudian udara di dalam balon dibakar sehingga menjadi
udara yang panas dan memiliki massa jenis lebih kecil daripada udara di luar balon.
Akibatnya berat balon lebih kecil daripada gaya angkat udara yang menyebabkan balon akan
terangkat naik.
Jika pembakaran dihentikan maka udara dalam balon akan menjadi dingin sehingga
massa jenis udara dalam balon menjadi besar. Oleh karena itu balon akan turun karena berat
balon lebih besar dari pada gaya angkat udara.
6. Jembatan Ponton
