5 Contoh Penerapan Hukum Archimedes dan Penjelasannya
Ilmu fisika merupakan ilmu pengetahuan yang banyak mengkaji fenomena atau gejala alam. Termasuk interaksi yang terjadi di dalamnya.
Sejak zaman dahulu, terdapat sejumlah ilmuwan yang menekuni bidang keilmuan ini dan berhasil mencetuskan temuan yang berguna hingga sekarang. Di antaranya yang terkenal yaitu Nicolaus Copernicus, Johannes Kepler, Galileo Galilei, Isaac Newton, dan masih banyak lagi.
Tak terkecuali Archimedes, ilmuwan asal Yunani kuno yang akan dibahas kali ini. Tidak hanya fisika, sosoknya juga menggeluti bidang astronomi, teknik, matematika, hingga filsafat.
Salah satu penemuannya yang terkenal yaitu hukum Archimedes. Prinsip fisika ini sangat berguna terhadap kehidupan manusia sekarang, salah satunya di bidang transportasi.
Sejarah Singkat Hukum Archimedes
Hukum Archimedes ditemukan sekitar tahun 287-212 SM. Hal tersebut terjadi ketika ilmuwan ini sedang mandi. Tidak hanya sekedar bebersih badan, ia kerap memperhatikan air yang tumpah ketika dirinya masuk ke dalam bak mandi.
Selain itu, ia juga menyadari bahwa terdapat beberapa hal yang mempengaruhi banyaknya air yang tumpah. Di antaranya adalah berat badan yang tidak lain merupakan tekanan.
Bunyi Hukum Archimedes
Halliday dan Resnick di dalam bukunya yang berjudul Fisika Jilid I Edisi Ketiga (1987) menerangkan bahwa bunyi hukum Archimedes adalah suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut.
Hukum Archimedes menjelaskan bahwa sebuah benda akan mengapung jika kerapatan benda lebih kecil daripada kerapatan fluida maka gaya apung lebih besar daripada berat benda dan benda akan dipercepat ke atas permukaan fluida kecuali ditahan.
Jika suatu benda berada dalam fluida maka ada volume zat cair yang dipindahkan sebesar volume bagian benda yang berada dalam zat cair.
Raswari melalui buku Teknologi dan Perencanaan Perpipaan (1986) mendefinisikan fluida sebagai zat atau bahan yang dalam keadaan setimbang tidak dapat menahan gaya atau tegangan geser. Namun, dapat mengalir apabila ada perbedaan tekanan dan atau tinggi.
Terkait dengan pembahasan ini, Katadata.co.id akan menjelaskan tentang sejumlah contoh penerapan hukum Archimedes di kehidupan sehari-hari. Mulai dari kapal selam hingga jembatan apung, berikut pembahasannya.
Contoh Penerapan Hukum Archimedes
1. Kapal selam
Dilansir dari situs Ruang Guru, kapal selam merupakan salah satu contoh penerapan hukum Archimedes. Kapal selam bisa mengatur massa jenisnya di dalam air agar bisa menyelam, melayang, dan mengapung di permukaan.
Adapun cara yang diterapkan adalah dengan mengeluarkan atau memasukkan air untuk mengurangi atau menambah massa jenisnya. Selain itu, juga dipengaruhi oleh bentuk kapal yang memiliki cekungan dan disinyalir membantu agar mendapat gaya angkat ke atas. Terdapat perbedaan massa jenis antara kapal dan air.
2. Balon udara
Penerapan contoh hukum Archimedes di kehidupan sehari-hari adalah balon udara. Udara di dalam balon udara dipanaskan agar massa jenisnya menjadi lebih kecil daripada massa jenis udara di sekitar atmosfer. Dengan begitu, balon udara bisa melayang di udara.
Dapat disimpulkan bahwa balon udara dapat terbang akibat adanya perbedaan massa jenis udara udara di dalam balon dan di atmosfer yang mengelilinginya.
3. Kapal laut
Kapal laut biasanya terbuat dari baja atau besi. Meski massanya berat, kapal masih bisa mengapung di atas laut. Hal tersebut diakibatkan gaya angkat kapal yang sebanding dengan great kapal.
Diketahui bahwa kapal laut memiliki bentuk berongga sehingga volume air yang dipindahkan akan lebih besar dan gaya angkat ke atas pun juga menjadi lebih besar.
4. Jembatan Apung
Contoh penerapan hukum Archimedes kali ini pada pembuatan jembatan apung. Diketahui bahwa benda ini biasanya dibuat atau dipasang untuk memudahkan moda transportasi melintasi sungai atau perairan lainnya. Selain itu, Anda juga bisa melihatnya di pelabuhan karena sering terdapat dan berguna untuk menyeberangkan kendaraan yang akan dimuat ke dalam kapal.
Biasanya jembatan apung dibuat menggunakan lempengan besi (logam) tebal atau kayu sebagai alas dan sejumlah drum kosong di bawahnya. Untuk memastikan drum tetap mengapung, maka terdapat penerapan hukum Archimedes di dalamnya.
5. Hidrometer
Contoh penerapan hukum Archimedes berikutnya yaitu pada hidrometer yang berguna untuk menghitung massa jenis dari zat cair. Alat ini terbuat dari tabung material kaca. Untuk menggunakannya, pengukur akan dimasukkan ke dalam wadah yang berisi cairan yang ingin diukur.
Hukum Archimedes berperan ketika ingin mempertahankan posisi hidrometer agar tetap terapung dalam posisi tegak. Mengutip dari ID School, hal tersebut terjadi lantaran tabung kaca sengaja dibuat lebih besar agar volume zat cair yang dipindahkan lebih besar.
Itulah pembahasan lengkap mengenai contoh penerapan hukum Archimedes beserta penjelasannya. Tak hanya itu, Anda juga bisa mencari tahu tentang bunyi hingga sejarah prinsip fisika ini.
