Gaya Archimedes

Kalau kita perhatikan, ketika seorang mengangat teman lainnya, orang tersebut lebih mudah mengangkat orang yang di air dari pada ketika di luar air, kita tentunya perlubantuan orang lain untuk mengangkatnya, kenapa demikian?

Jika kita membandingkan berat benda di udara wu dengan berat enda di air (wu ) ternyata berat benda diudara lebih besar dari pada di air (wu > wa ). Hal ini disebabkan berat orang di air mengalami gaya ke atas (Fa ) dari air tersebut. Nah..secara matematis ditulis  ketika benda tercelup seluruhnya tekanan hidrostatis dialami permukaan bagian atas dengan luas area A, sebesar P1 dan bagian bawah sebesar P2. Dengan demikian gaya ke atas dapat kita tentukan sebgai berikut:

Ket: Fa= gaya ke  atas (N) ; r = massa jenis fluida (kg/m³);  g = percepatan gravitasi (m/s²); V_t = Volume benda yang tercelup/volum fluida yang dipindahkan.

Dengan demikian sebuah benda yang tercelup seluruhnya atau sebagian dalam suatu fluida akan mendapat gaya ke atas oleh sebuah gaya sama besar dengan berat fluida yang dipindahkan.  Pernyataan ini disebut dengan Hukum Archimedes.

Analisis perbandingan massa jenis benda dengan massa jenis fluida ketika benda di dalam zat cair

Dari ketiga peristiwa tersebut, dapatlah kita simpulkan bahwa suatu benda akan tenggelam tinggal dilihat dari kerapatan benda/massa jenis bendanya dibandingkan dengan massa jenis fluida. Pada gambar diatas orang tersebut terapung di atas air laut mati, karena massa jenis orang tersebut jauh lebih kecil dari massa jenis air laut mati.

Begitu juga kapal yang begitu besar massanya dapat terapung, karena dengan rumus r=m/V, dengan memperbesar volume kapal kita harapkan massa jenis kapalnya menjadi lebih kecil dari massa jenis air laut. Dengan ilmu ini juga manusia teelah mampu menciptakan kapal terapung juga kapal selam.