Catatan Kuliah: Fluida Statis dan Hukum Arsimides

Pembukaan

• Pembicara: Yusuf Ahmadah
• Topik: Lanjutan pembahasan tentang fluida statis dan hukum Arsimides
• Rujukan: Cek bagian 1 di playlist untuk materi awal

Hukum Arsimides

• Definisi: Jika sebuah benda dicelupkan ke dalam fluida, benda tersebut akan mendapat gaya angkat ke atas sebesar berat fluida yang dipindahkan.
  • Contoh: Menggendong teman di dalam kolam terasa lebih ringan.

Rumus Gaya Angkat

• Rumus: FA = ρF × g × VC
  • FA: Gaya Arsimides
  • ρF: Massa jenis fluida
  • g: Percepatan gravitasi
  • VC: Volume benda yang tercelup
• Rumus Alternatif: FA = W udara - W fluida
  • W udara: Berat benda di udara
  • W fluida: Berat benda saat di dalam fluida

Posisi Benda dalam Fluida

1. Terapung
   • W < FA
   • V tercelup < V benda
   • ρ benda < ρ fluida
2. Melayang
   • W = FA
   • V tercelup = V benda
   • ρ benda = ρ fluida
3. Tenggelam
   • W > FA
   • V tercelup = V benda
   • ρ benda > ρ fluida

Contoh Soal

Soal 1

• Situasi: Benda terapung sebagian dalam cairan
• Posisi: Seimbang, tidak naik atau tenggelam
• Persamaan: W = FA
  • Rumus: m × g = ρF × g × VC
  • Penyederhanaan: ρ benda = ρF × (V tercelup / V benda)

Soal 2

• Situasi: Balok dalam bejana berisi air dan minyak
• Kondisi:
  • 50% volume dalam air
  • 30% volume dalam minyak
• Massa Jenis Diketahui:
  • ρ air = 1 g/cm³
  • ρ minyak = 0,8 g/cm³ (asumsi)
• Metode Penyelesaian:
  1. Rumus: W = FA1 + FA2
  2. Massa jenis balok: ρ = 0,5 × ρ air + 0,3 × ρ minyak
  3. Hasil: ρ balok = 0,5 + 0,3 (untuk nilai ρ minyak diasumsikan)

Kesimpulan

• Prinsip Penting: Gaya angkat Arsimides berkaitan dengan massa jenis dan volume benda serta fluida
• Metode Alternatif: Menggunakan persentase volume tercelup untuk menentukan massa jenis
• Penutup: Jangan lupa subscribe, like, dan share. Pertanyaan bisa diajukan di kolom komentar.