Penerapan Aturan Archimedes Dalam Kehidupan Manusia

Beberapa alat yang bekerja menurut Hukum Archimedes, antara lain kapal laut, galangan kapal, hidrometer, dan balon udara.

1. Kapal bahari

Kapal bahari terbuat dari baja atau besi, dimana massa jenis baja atau besi lebih besar daripada massa jenis air laut. Tetapi mengapa kapal bahari sanggup terapung? Berdasarkan Hukum Archimedes, kapal sanggup terapung sebab berat kapal sama dengan gaya ke atas yang dikerjakan oleh air laut, meskipun terbuat dari baja atau besi. Badan kapal dibentuk berongga biar volume air yang dipindahkan oleh tubuh kapal lebih besar. Dengan demikian, gaya ke atas juga lebih besar.

Beberapa alat yang bekerja menurut Hukum Archimedes Penerapan Hukum Archimedes dalam Kehidupan Manusia

Gambar 1.0 Kestabilan kapal ketika terapung ditentukan oleh posisi titik berat benda.

Ingat, bahwa gaya ke atas sebanding dengan volume air yang dipindahkan. Kapal bahari didesain bukan hanya asal terapung, melainkan harus tegak dan dengan kesetimbangan stabil tanpa berbalik. Kestabilan kapal ketika terapung ditentukan oleh posisi titik berat benda, dan titik di mana gaya ke atas bekerja. Gambar 1.0(a) mengatakan bahwa kapal berada pada posisi stabil. Kapal akan terapung stabil apabila gaya berat benda dan gaya ke atas terletak pada garis vertikal yang sama. Gambar 1.0(b) melukiskan gaya-gaya yang bekerja pada ketika kapal dalam posisi miring.

Garis kerja kapal gaya ke atas bergeser melalui titik C, tetapi garis kerja gaya berat tetap melalui titik z. Vektor gaya berat (w) dan gaya ke atas (F A ) membentuk kopel yang menghasilkan torsi yang berlawanan dengan arah putaran jarum jam. Torsi akan mengurangi kemiringan sehingga sanggup mengembalikan kapal ke posisi stabil.

2. Galangan kapal

Untuk memperbaiki kerusakan pada kepingan bawah kapal, maka kapal perlu diangkat dari dalam air. Alat yang dipakai untuk mengangkat kepingan bawah kapal tersebut dinamakan galangan kapal.

Gambar 1.1 Galangan kapal untuk mengangkat kapal dari air.

Gambar 1.1 mengatakan sebuah kapal yang terapung di atas galangan yang sebagian masih tenggelam. Setelah diberi topangan yang berpengaruh sehingga kapal seimbang, air dikeluarkan secara perlahan-lahan. Kapal akan terangkat ke atas sehabis seluruh air dikeluarkan dari galangan kapal.

3. Hidrometer

Hidrometer merupakan alat yang dipakai untuk mengukur massa jenis zat cair. Semakin rapat suatu cairan, maka semakin besar gaya dorong ke arah atas dan semakin tinggi hidrometer. Hidrometer terbuat dari tabung beling yang dilengkapi dengan skala dan pada kepingan bawah dibebani butiran timbal biar tabung beling terapung tegak di dalam zat cair. Jika massa jenis zat cair besar, maka volume kepingan hidrometer yang tercelup lebih kecil, sehingga kepingan yang muncul di atas permukaan zat cair menjadi lebih panjang, Sebaliknya, jikalau massa jenis zat cair kecil, hidrometer akan terbenam lebih dalam, sehingga kepingan yang muncul di atas permukaan zat cair lebih pendek, menyerupai yang terlihat pada gambar berikut.

Gambar 1.2 Hidrometer untuk mengukur massa jenis zat cair.

4. Balon udara

Udara (gas) termasuk fluida, sehingga sanggup melaksanakan gaya ke atas terhadap benda. Gaya ke atas yang dilakukan benda sama dengan berat udara yang dipindahkan oleh benda. Agar balon sanggup bergerak naik, maka balon diisi gas yang massa jenisnya lebih kecil dari massa jenis udara.