Mengapa Benda Mengapung? Ini Penjelasan Hukum Archimedes dan Rumusnya

Pernahkah kamu bertanya-tanya mengapa ada benda yang bisa mengapung di permukaan air, sementara benda lainnya tenggelam? Jawabannya terletak pada prinsip fisika yang ditemukan oleh slot neymar88 seorang ilmuwan Yunani kuno, Archimedes. Hukum Archimedes menjelaskan fenomena mengapung dan tenggelamnya benda di dalam fluida (seperti air atau udara) dengan cara yang sangat sederhana, namun kuat dalam menjelaskan proses tersebut.

Hukum Archimedes: Penjelasan Dasar

Hukum Archimedes menyatakan bahwa setiap benda yang tercelup sebagian atau seluruhnya dalam cairan (fluida), akan mendapat gaya angkat yang besarnya sama dengan berat cairan yang dipindahkan oleh benda tersebut. Gaya angkat ini yang menyebabkan benda bisa mengapung atau tenggelam, tergantung pada perbandingan berat benda dan gaya angkat yang diterima.

Baca juga:

Pentingnya Pemahaman Fisika Dasar: Meningkatkan Kemampuan Berpikir Logis dan Analitis

Rumus Hukum Archimedes

Rumus untuk menghitung gaya angkat yang diterima oleh benda yang tercelup sebagian atau seluruhnya di dalam fluida adalah:

$$F=\rho \times V\times g$$

Keterangan:

• F = gaya angkat (dalam Newton)

• ρ = massa jenis fluida (dalam kg/m³)

• V = volume cairan yang dipindahkan oleh benda (dalam m³)

• g = percepatan gravitasi (9,8 m/s²)

Rumus ini menunjukkan bahwa gaya angkat bergantung pada volume cairan yang dipindahkan, massa jenis fluida, dan percepatan gravitasi. Jika benda lebih ringan daripada fluida yang dipindahkan, maka benda tersebut akan mengapung.

Kenapa Benda Bisa Mengapung atau Tenggelam?

Benda akan mengapung jika gaya angkat yang diterima lebih besar atau sama dengan berat benda tersebut. Sebaliknya, benda akan tenggelam jika berat benda lebih besar daripada gaya angkat yang diterima. Secara matematis, jika berat benda lebih kecil atau setara dengan gaya angkat, benda tersebut akan mengapung.

Contoh sederhananya adalah benda seperti kapal besar yang terbuat dari logam, meski logam lebih berat daripada air, kapal bisa mengapung. Hal ini karena bentuk kapal yang memindahkan banyak air, sehingga volume air yang dipindahkan cukup besar untuk menghasilkan gaya angkat yang cukup besar pula.

Latihan dan Pemahaman Konsep

Untuk lebih memahami Hukum Archimedes, kamu bisa melakukan eksperimen sederhana di rumah. Misalnya, masukkan benda dengan berbagai bentuk ke dalam air dan perhatikan apakah benda tersebut mengapung atau tenggelam. Lalu, coba hitung volume air yang dipindahkan dengan cara mengukur perbedaan volume air sebelum dan setelah benda dimasukkan ke dalam air.

Dengan memahami prinsip dasar ini, kamu bisa menjelaskan banyak fenomena yang ada di sekitar kita, mulai dari kapal laut hingga balon udara panas yang bisa terbang.