Pengertian Gaya Apung dalam Ilmu Fisika

Pengertian Gaya Apung – Gaya apung adalah kecenderungan suatu benda melayang di dalam fluida, seperti udara atau air. Prinsip gaya apung pertama kali ditemukan oleh ahli matematika Yunani Archimedes (287-212 SM ) dan oleh karena itu sering disebut Prinsip Archimedes.

Legenda mengatakan bahwa Archimedes sedang mengerjakan masalah yang diberikan kepadanya oleh raja Syracuse kuno, Hieron II. Raja telah membayar tukang emas untuk membuat emas menjadi mahkota baru, tetapi raja mencurigai bahwa beberapa logam selain emas telah digunakan sebagai campuran di mahkota. Dia meminta Archimedes untuk mencari tahu apakah kecurigaannya benar tetapi dibuktikan tanpa menghancurkan mahkota.

Suatu hari, mungkin sambil merenungkan masalahnya, Archimedes melangkah ke bak mandinya dan memperhatikan air yang meluap. Dia tiba-tiba menyadari bahwa volume air yang mengalir keluar dari bak mandi harus sama dengan volume tubuhnya sendiri yang terbenam. Masalahnya terpecahkan. Belakangan para sejarawan mengklaim bahwa Archimedes begitu bersemangat dengan penemuannya sehingga ia berlari telanjang di jalan-jalan Syracuse sambil berteriak ” Eureka !” (“Saya sudah menemukannya!”).

Archimedes mulai melakukan eksperimen dengan benda-benda dalam cairan. Dia membenamkan mahkota dan mengukur jumlah air yang dipindahkan. Kemudian ia menenggelamkan emas dengan berat yang sama di

air. Jika mahkota itu adalah emas murni, itu akan menggantikan jumlah air yang sama. Tetapi mahkota itu memindahkan lebih banyak air daripada emas, menunjukkan bahwa mahkota itu terbuat dari campuran emas dan perak, yang merupakan zat yang lebih besar. Raja lalu mengeksekusi tukang emas yang licik tersebut.

Apa yang menyebabkan gaya apung?

Misalkan Anda meletakkan balok kayu ke dalam wadah berisi air. Dua gaya yang bersaing sedang bekerja. Salah satu gaya adalah tekanan kayu ke bawah pada air. Gaya itu disebabkan oleh massa kayu. Gaya kedua adalah tekanan air ke atas pada balok. Jika tekanan kayu ke bawah lebih besar daripada tekanan air ke atas, kayu akan tenggelam. Kalau tidak, kayu itu mengapung.

Gaya Apung
Gaya Apung

Pernyataan formal Prinsip Archimedes adalah ini: gaya apung yang bekerja pada suatu benda yang ditempatkan dalam fluida sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut. Misalkan balok kayu dalam contoh di atas memiliki volume 1 kaki kubik. Satu kaki kubik air memiliki berat sekitar 62,4 pound. Oleh karena itu, air mendorong ke atas pada balok kayu dengan kekuatan 62,4 pound.

Tetapi satu kaki kubik dari sebagian besar jenis kayu memiliki berat sekitar 40 hingga 50 pound. Jadi air mendorong ke atas lebih kuat dari pada kayu mendorong ke bawah, dan kayu mengapung. Jika Anda mengganti kayu dengan balok timah hasilnya akan berbeda. Satu kaki kubik timah memiliki berat sekitar 1.200 pound. Blok timah mendorong ke bawah jauh lebih kuat daripada air yang dipindahkan dan karena itu, akan tenggelam.

Aplikasi praktis

Prinsip daya apung digunakan dalam banyak bentuk transportasi. Beberapa kapal layar terbuat dari bahan yang kurang padat dari air dan karenanya akan mengapung dalam keadaan apa pun. Tetapi bagaimana bisa sebuah kapal yang terbuat dari baja mengapung? Baja memiliki kepadatan 487 pound per kaki kubik, sehingga diperkirakan akan tenggelam jika dimasukkan ke dalam air.

Alasan mengapa kapal baja melayang adalah karena tidak terbuat dari baja yang keras. Sebaliknya, terdiri dari cangkang kosong yang terbuat dari baja. Di dalam cangkangnya ada udara, yang jauh lebih padat daripada air atau baja. Balok berongga dari baja dan udara memiliki kepadatan keseluruhan yang kurang dari air; oleh karena itu bisa mengambang/mengapung.

Balon dan balon udara bekerja dengan prinsip yang sama. Beberapa bahan (seperti plastik atau kain) diisi dengan gas yang kurang padat dari udara. Gas-gas yang paling umum digunakan adalah hidrogen dan helium. Jumlah total balon plus gas berbobot kurang dari udara yang dipindahkan dan karenanya, didorong ke atas oleh udara.

Next Post

Pengertian Kalkulus dalam Bidang Matematika

Pengertian Kalkulus – Kalkulus adalah bidang matematika yang berhubungan dengan tingkat perubahan dan gerak. Misalkan satu negara menembakkan roket yang membawa bom ke atmosfer, yang ditujukan untuk negara kedua (musuh). Negara pertama harus tahu persis lintasan apa yang akan dilalui roket jika serangan itu ingin berhasil. Dan negara kedua harus mengetahui […]
Pengertian Kalkulus
Please disable your adblock for read our content.
Segarkan Kembali