Cara Menghitung Gaya Apung pada Batu yang Tenggelam di Dasar Danau

KOMPAS.com - Hukum Archimedes menjelaskan gaya angkat ke atas pada suatu benda saat benda tersebut berada di dalam air seperti tenggelam, terapung, atau melayang.

Contoh kasus hukum Archimedes banyak terjadi di sekitar kita, seperti ketika kita masuk ke dalam bak mandi berisi air penuh, maka sebagian air akan keluar karena tekanan dari berat badan kita.

Oleh karena itu, Hukum Archimedes lekat hubungannya dengan massa, volume, dan massa jenis benda cair.

Baca juga: Contoh Penerapan Hukum Archimedes dalam Kehidupan Sehari-hari

Contoh soal 1

Sebuah batu terletak di dasar sebuah danau jika massa batu tersebut adalah 70 kg dan volumenya . Hitunglah besar gaya yang diperlukan untuk mengangkat batu tersebut!

Jawab:

Diketahui

• Massa (m) = 70 kg
• Volume (v) =
• gravitasi (g) = 10 m/s²

Ditanya

• Gaya angkat batu (Fa) = ....?

Pembahasan

Jika suatu benda tenggelam di dalam air atau fluida, maka massa jenis benda (pb) lebih besar dari massa jenis zat cair (ρc).

Karena volume masih dalam satuan cm³, maka kita jadikan satuan m³, menjadi 0,03 m³.

Pertama, kita mencari terlebih dulu berapa massa jenis benda (ρc). Rumus mencari massa jenis benda (ρb) =ρb = m / v.

ρb = 70 kg / 0,03 m³ = 2.333,33 kg/m³

Jika sudah diketahui massa  jenis benda, maka kita bisa menghitung berapa gaya apung atau gaya keatas agar benda tersebut terapung.

Rumus gaya angkat (Fa) = Volume x massa jenis benda x gravitasi
Fa = 0,03 m³ x 2.333,33 kg/m³ x 10 m/s²
Fa = 699,999 N atau 700 N.

Baca juga: Teknologi yang Menggunakan Hukum Archimedes

Contoh soal 2

Sebuah batu bermassa 0.5 kg yang memiliki volume 1000 cm³ dicelupkan ke dalam sebuah wadah berisi air. Berapakah gaya ke atas/gaya archimedes (Fa) yang bekerja pada batu tersebut?

Jawab:

Diketahui