Pengertian dan Rumus Hukum Archimedes beserta Contoh Penerapannya
Fa = ρair . g . Vair
Dimana
Vair = volume air yang terdesak oleh kayu (m³)
ρair = massa jenis air satuan Kg/L
Berat kayu adalah
w = ρkayu . g . Vtotal
w = berat kayu
V total = volum kayu seluruhnya
ρkayu = massa jenis kayu
Karena kayu diam di permukaan air, maka terjadi hubungan
Gaya angkat = berat kayu
Fa = w
ρair.g. Vair= ρkayu . g . Vtotal
Karena g atau nilai gravitasi di ruas kanan dan kiri sama, maka akan diperoleh persamaan
ρair.Vair= ρkayu . Vtotal
Contoh Penerapan Hukum Archimedes
Hukum Archimedes memiliki berbagai contoh penerapan yang penting dalam berbagai bidang. Berikut di bawah ini beberapa diantaranya:
1. Kapal Selam
Kapal selam merupakan salah satu contoh penerapan Hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari. Kapal selam mampu mengatur massa jenisnya di dalam air agar bisa menyelam, melayang, dan mengapung di permukaan air.
Caranya adalah dengan mengeluarkan atau memasukkan air untuk mengurangi atau menambah massa jenisnya.
2. Balon Udara
Penerapan Hukum Archimedes juga berlaku pada balon udara. Udara di dalam balon udara dipanaskan agar massa jenisnya menjadi lebih kecil daripada massa jenis udara di sekitarnya (atmosfer), sehingga balon udara dapat melayang di udara.
3. Kapal Laut
Kapal laut biasanya terbuat dari baja atau besi. Meskipun demikian, kapal ini tetap bisa mengapung di atas laut.
Hal ini dikarenakan gaya angkat kapal sebanding dengan berat kapal. Kapal laut memiliki bentuk berongga sehingga volume air yang dipindahkan akan lebih besar dan gaya angkat ke atas pun juga menjadi lebih besar.
4. Ilmu Kedokteran dan Farmasi
Dalam dunia medis, hukum Archimedes dapat diterapkan untuk mengukur densitas dan volume benda, seperti organ dalam tubuh manusia.
Misalnya, densitas tubuh dapat dihitung dengan merendam tubuh dalam tangki berisi cairan dan mengukur volume cairan yang terdisplasi.
Prinsip ini juga digunakan dalam perancangan obat-obatan cair, yaitu pengetahuan tentang interaksi antara bahan-bahan dengan cairan tubuh sangat penting.
5. Industri Minyak dan Gas
Dalam industri minyak dan gas, hukum Archimedes digunakan untuk mengukur densitas fluida dalam sumur minyak atau gas. Hal ini membantu dalam menentukan jenis cairan yang ada di sumur dan mengukur level produksi.
6. Bidang Lingkungan
Penerapan hukum Archimedes juga terlihat dalam analisis lingkungan. Dalam bidang hidrologi, prinsip ini digunakan untuk mengukur aliran air, menilai keberlanjutan air tanah, dan memahami dinamika pergerakan air dalam ekosistem.
Itulah rangkuman mengenai rumus hukum Archimedes termasuk pengertian dan contoh penerapannya dalam berbagai bidang.
