Page 48 - bingx

LATIHAN SOAL
4. Sebuah bejana berbentuk U yang berisi zat cair dan diberi pengisap
(berat dan gesekan diabaikan). Agar pengisap tetap seimbang ,
maka beban F2 yang harus diberikan adalah ....
Penyelesaian :

Dengan hukum pascal
F1/F2 = A1 / A2
20/F2 = 30/900
F2 = 600 N

Hukum Archimedes
Siapakah Archimides itu? Dia adalah seorang ahli matematika sekaligus penemu yang berasal
Yunani (287 SM – 212 SM). Ia terkenal karena menemukan hukum hidrostika atau lebih dikenal
dengan Hukum Archimedes. Penemuannya dimulai dari hal yang sangat sederhana. Pada saat itu
Raja Hieron II, yang meminta Archimedes untuk menyelidiki apakah mahkotanya terbuat dari emas
murni ataukah dicampuri perak. Archimedes yang memikirkan masalah ini dengan serius sampai
akhirnya sangat letih sehingga dia menceburkan dirinya ke dalam bak mandi umum yang dipenuhi
air. Dia melihat bahwa ada air yang tumpah ke lantai dan seketika itu pula ia menemukan
jawabannya. Ia bangkit berdiri, dan berlari sepanjang jalan ke rumah. Setiba di rumah ia berteriak
pada istrinya, “Eureka! Eureka!” yang artinya “sudah kutemukan! sudah kutemukan!” Lalu hukum
Archimedes menyatakan:“Jika sebuah benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka benda
tersebut akan mendapat gaya yang disebut dengan gaya apung (gaya ke atas) sebesar berat
zat cair yang dipindahkannya.”
Ada hubungan gaya berat dan gaya ke atas pada suatu benda jika dimasukkan ke dalam air,
akibat adanya gaya angkat ke atas (gaya apung), benda yang ada didalam zat cair mengalami
pengurangan berat.. Sehingga benda yang diangkat dalam air menjadi lebih ringan dibandingankan
dengan diangkat di udara. Secara matematis dituliskan dengan:

Wf = W - Fa

Wf = Berat benda dalam air
W = berat benda sebenarnya
Fa = gaya ke atas atau gaya apung

Besarnya gaya apung (Fa) dapat dinyatakan dengan:

Fa = ρcair Vb g

3
Vb = volume benda yang tercelup (m )
3
ρcair = massa jenis zat cair (kg/m )
g = percepatan gravitasi (m/s )
2

Jika suatu benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka akan ada 3 kemungkinan yang terjadi bisa
tenggelam, melayang, atau terapung.

42