Gaya Archimedes
Gaya Archimedes adalah gaya angkat ke atas yang bekerja pada suatu benda yang dicelupkan ke dalam fluida (zat cair atau gas). Gaya ini ditemukan oleh ilmuwan Yunani bernama Archimedes pada abad ke-3 SM.
Bunyi Hukum Archimedes adalah sebagai berikut:
Suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam fluida, akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut.
Gaya angkat ke atas ini disebut juga dengan gaya apung. Gaya apung bekerja ke arah atas dan berlawanan arah dengan gaya berat.
Besarnya gaya apung ditentukan oleh massa jenis fluida, volume benda yang tercelup, dan percepatan gravitasi. Rumus untuk menghitung gaya apung adalah sebagai berikut:
F_a = ρgV Keterangan:
- F_a = gaya apung (N)
- ρ = massa jenis fluida (kg/m^3)
- V = volume benda yang tercelup (m^3)
- g = percepatan gravitasi (m/s^2)
Contoh Penerapan Hukum Archimedes
Berikut ini adalah beberapa contoh penerapan hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari:
- Berenang
Ketika berenang, tubuh kita akan mengalami gaya apung dari air. Gaya apung ini akan membuat tubuh kita terasa lebih ringan, sehingga kita dapat mengapung di dalam air.
- Kapal
Kapal dapat mengapung di atas air karena massa jenis kapal lebih kecil daripada massa jenis air. Gaya apung dari air akan mengimbangi gaya berat kapal, sehingga kapal tidak akan tenggelam.
- Balon udara
Balon udara dapat terbang karena massa jenis udara di dalamnya lebih kecil daripada massa jenis udara di luar balon. Gaya apung dari udara di luar balon akan mengimbangi gaya berat balon, sehingga balon dapat terbang.
- Pompa
Pompa dapat digunakan untuk memindahkan air dari satu tempat ke tempat lain. Prinsip kerja pompa adalah memanfaatkan gaya apung dari air.
- Gaya angkat pesawat
Pesawat dapat terbang karena sayap pesawat menghasilkan gaya angkat. Gaya angkat ini dihasilkan oleh perbedaan tekanan udara antara bagian atas dan bawah sayap pesawat. Perbedaan tekanan ini disebabkan oleh bentuk sayap pesawat yang melengkung.
Kesimpulan
Hukum Archimedes merupakan salah satu hukum fisika yang penting. Hukum ini menjelaskan fenomena gaya apung yang terjadi pada benda yang dicelupkan ke dalam fluida. Hukum Archimedes memiliki banyak penerapan dalam kehidupan sehari-hari, mulai dari berenang, kapal, balon udara, pompa, hingga pesawat terbang.