Rumus dan Bunyi Hukum Archimedes pada Fisika

Telah kita ketahui bahwa fluida merupakan zat yang dapat mengalir. Dia dapat mengalir karena tidak dapat mempertahankan bentuknya seperti zat padat. Fluida akan mengikuti dan mengisi bentuk wadah atau ruang yang ditempatinya. Di dunia kita mengenal tiga wujud zat, yaitu padat, cair dan gas. Zat cair dan zat gas lah yang kemudian dimasukkan kedalam golongan fluida.

Pembahasan tentang fluida sendiri dibagi kedalam dua pokok pembahasan utama yaitu Fluida statis dan fluida dinamis. Fluida statis membahas sifat-sifat atau gejala-gejala yang terjadi pada fluida dengan  kondisi setimbang atau tidak bergerak. Sedangkan pada Fluida Dinamis mengkaji tentang fluida yang yang sedang bergerak.

Pada tulisan kali ini akan membahas salah satu gejala pada fluida statis yaitu hukum Archimedes. Ada hal menarik yang dapat diamati pada fluida statis. Hal tersebut yaitu apabila kita mengukur berat benda di udara dan mengukur berat benda di air. Apabila kita mengukur berat benda di udara maka akan terdapat perbedaan ketika di ukur di dalam zat cair. Berat benda ketika diukur di dalam zat cair menjadi lebih ringan. Mengapa hal tersebut dapat terjadi ?

Menurut archimedes, ketika benda berada di dalam zat cair maka benda tersebut mendapat gaya dari zat cair tersebut yang mengarah ke atas yang kemudian disebut sebagai Gaya Apung. Gaya apung ini arahnya ke atas sehingga mengurangi gaya berat benda ketika berada di air. Gaya ini disebut juga sebagai Gaya Archimedes.

Sehingga besarnya gaya apung dapat diperoleh dari persamaan

Keterangan :

F_A = Gaya Apung (Gaya Archimedes) (Newton)

W_udara    = berat benda di udara (N)

W_cair    = berat benda pada zat cair (N)

Selanjutnya Archimedes merumuskan suatu konsep  dalam  Hukum Archimedes yang berbunyi  “Besarnya gaya apung yang dialami benda ketika berada di dalam zat cair sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh volume benda tersebut”

Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut :

Keterangan :

F_A = Gaya Apung (Gaya Archimedes) (Newton)

 ρ  = massa jenis zat cair (kg / m³ )

g = percepatan gravitasi bumi ( m/s²)

V = volume benda tercelup dalam zat cair (m³)

Ketika suatu benda massa jenisnya lebih kecil dari massa jenis zat cair maka benda akan terapung di air. Ketika massa jenis benda jauh lebih besar dari massa jenis air maka benda akan tenggelam di air. Dan ketika massa jenis benda kurang lebih sama dengan massa jenis air maka benda akan melayang di air.