Halo sahabat fisika, jumpa lagi dengan saya Yusuf Ahmadah. Kali ini kita akan melanjutkan pembahasan materi fluida statis. Nah buat kalian yang belum nonton pembahasan fluida statis part 1, bisa cek di playlist ya.
Yuk kita lanjutkan lagi, kali ini berkaitan dengan hukum Arsimides. Nah, menurut hukum Arsimides, bahwa jika sebuah benda dicelupkan ke dalam fluida sebagian atau seluruhnya, maka benda tersebut akan mendapat gaya angkat ke atas yang besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan. Jadi, misalnya gini nih, pernah gak sih kalian menggendong teman kalian di dalam kolam? Ya, pasti akan terasa jadi lebih ringan daripada ketika menggendong di udara, ya kan? Ya, kenapa kok bisa seperti itu?
Ya, karena ketika kita berada di dalam suatu fluida atau misalnya kita berada di dalam suatu air, ada di dalam air, maka kita akan mendapatkan yang namanya gaya angkat ke atas nah, besarnya gaya angkat ke atas atau besarnya gaya arsimides itu dapat dirumuskan FA sama dengan OF dikali G dikali VC dimana FA merupakan gaya arsimides atau gaya angkat Rho F merupakan masa jenis fluida G merupakan percepatan grafikasi dan VC merupakan volume benda yang terjeluk atau Gaya arsimides juga dirumuskan F.A. sama dengan W udara dikurangi W fluida dimana W udara adalah berat benda di udara dan W fluida adalah berat benda saat di dalam Nah sahabat fisika, hukum arsimides juga dapat kita gunakan untuk menentukan letak benda yang dicelupkan ke dalam suatu fluida Nah misalnya kita lihat pada gambar ini Pada gambar 1 dan 2, posisi baloknya dia terapung Nah, posisi benda yang terapung di dalam air atau di dalam suatu fluida itu terjadi apabila W kurang dari FA atau berat benda itu kurang dari atau lebih kecil daripada gaya angkat keatasnya Nah, di mana V tercelupnya dia lebih kecil daripada volume bendanya nah, kok bisa seperti itu? ya, karena hal ini terjadi karena row benda atau masa jenis benda itu kurang dari row fluida jadi masa jenis benda itu lebih kecil daripada masa jenis fluidanya, sehingga bendanya bisa terampung nah, pada balok yang ketiga, dia posisinya melayang nah, posisi melayang ini terjadi apabila W-nya sama dengan F atau berat bendanya sama dengan gaya angkat ke atas. Kemudian volume yang tercelup itu sama dengan volume bendanya. Jadi semua bagian benda itu dia tercelup semua.
Nah kok bisa bendanya dia atau baloknya bisa melayang? Ya terjadi karena masa jenis bendanya itu sama dengan masa jenis fluida. Kemudian balok yang terakhir, balok yang nomor 4 dia posisi.
posisinya tenggelam nah posisi tenggelam ini terjadi apabila gaya beratnya lebih besar daripada gaya angkat keatasnya kemudian kalau kita lihat V tercelup atau volume tercelupnya itu sama dengan volume bendanya jadi semua bagian benda itu dia tercelup semua Nah, hal ini terjadi karena masa jenis bendanya lebih besar daripada masa jenis fluida. Jadi, kalau yang terapung itu masa jenis bendanya lebih kecil daripada masa jenis fluida, kalau melayang, masa jenis bendanya sama dengan masa jenis fluida, dan kalau tenggelam, masa jenis bendanya lebih besar daripada masa jenis fluida. Oke sahabat fisika, disini ada sebuah contoh soal Sebuah benda tercelup sebagian dalam cairan yang memiliki masakan jenis gram per cm3 Seperti ditunjukkan oleh gambar berikut Nah, dimana bagian yang tercelup adalah gram per cm3 V atau bagian dari volume bendanya Jika volume benda yang terselup adalah dari volume totalnya tentukan masa jenis benda tersebut Oke sahabat fisika, kalau kita lihat pada gambar ini Di situ posisi bendanya itu dia sudah seimbang Atau posisinya sudah terapung seperti itu, dia tidak lama-lama naik atau lama-lama tenggelam Terima kasih Karena posisinya dia seimbang, kita gambarkan dulu disini gaya-gayanya Jadi, benda ini dia punya gaya berat yang arahnya ke bawah dan punya gaya angkat ke atas sebesar FA Nah, oke sahabat fisika karena sistem ini dia dalam keadaan seimbang berarti resultant gayanya itu sama dengan 0 Gaya yang ke bawah itu nilainya sama dengan gaya yang ke atas Sehingga dia tidak lama-lama terdalam atau lama-lama tambah naik W sama dengan FA Nah, W itu kan sama dengan N kali G Sedangkan gaya angkat ke atas tadi dirumuskan FA sama dengan Rho F dikali G kali VC Kayak disini G nya boleh nih kita coret Nah, sahabat fisika, kita ingat bahwa masa jenis itu dirumuskan Rho sama dengan m per V Nah, karena Rho sama dengan m per V berarti di sini, m-nya boleh nih kita ubah kalau Rho sama dengan m per V, berarti m-nya sama dengan Rho dikali V jadi Rho kali V sama dengan Rho F dikali VC nah, kayak sahabat fisika kita lihat disini bagian volume benda yang tercilup adalah V jadi sini rohani V sama dengan nah roh fluidanya roh fluidanya adalah gram persentimeter kubik dikali volume yang terselub adalah V nah V nya di sini boleh kita coret sehingga kita dapatkan roh bendanya sama dengan dikali itu gram Per cm kubik Seperti itu Oke sahabat fisika Kita lihat contoh soal yang lainnya Oke disini ada sebuah benda Berbentuk balok Berada pada bejana Yang berisikan air dan minyak 50% dari volume balok Berada di dalam air 30% berada dalam minyak Seperti terlihat pada gambar Tentukan masa jenis balok tersebut Jika diketahui Masa jenis air adalah 1 1 gram per cm3 dan masa jenis minyak gram per cm3 Oke sahabat fisika disini jadi ada sebuah balok dia dicelupkan dalam dua cairan yaitu air dan minyak sehingga 50% berada di air dan 30% berada di minyak dan sisanya dia apa tidak tercelup nah berapa sih masa jenis balok ini oke Seperti contoh yang tadi, contoh yang pertama, di sini balok ini punya gaya berat yang ananya ke bawah Kemudian ketika dia dicelupkan ke dalam air dan minyak, maka balok ini akan mendapatkan yang namanya gaya angkat ke atas Gaya angkat ke atas dari air atau FA1 dan juga gaya angkat ke atas dari minyak atau FA2 Nah, karena sistem ini seimbang, maka resultant gayanya sama sama dengan nol atau gaya yang kebawah itu sama dengan gaya yang ke atas jadi disini W sama dengan kayak ngebawa sama dan gaya ke atas yaitu f1 ditambah dengan Eva 2 nah W itu kan sama dan m kali G kemudian f1 dari gaya angkat ke atas yang dia dapat dari air atau roh air dikali G dikali vc atau volume yang tercelup ditambah v apa? FA2 FA2 yaitu gaya angkat ke atas dari dari minyak, nah itu Rho minyak dikali G dikali VC disini gaya nya boleh kita coret, oke nah, ke sahabat fisika ingat lagi tadi nih, bahwa Rho itu kan sama dengan M per V, jadi disini M nya boleh nih kita ubah M nya jadi Rho dikali V sehingga disini Rho kali V sama dengan Rho air dikali volume yang tercelup di Rho air kan 50% 50% atau volume bedanya ditambah raw minyak dikali volume yang tercelup di minyak kan 30% Hai persen atau V nah disini kayaknya nih boleh kita coret sehingga tinggal roh sama dengan roh air dikali ditambah roh minyak kali Nah, Rho airnya sama Rho minyaknya kan di sini sudah diketahui nih. 1 untuk Rho airnya 1 gram per cm3 dan Rho minyaknya adalah Sehingga di sini Rho sama dengan 1 dikali.
kali ditambah dikali atau roh sama dengan ditambah jadi ronya sama dengan gram persentimeter kubik nah cukup mudah bukan Nah atau disini saya juga ada sebuah cara yang lebih mudah lagi nih untuk mengerjakan tipe soal seperti ini kita bisa mengerjakan dengan cara yang kedua Kita lihat di sini, yang tercelup bagian balok ini, dia yang tercelup di air kan 50%, yang tercelup di minyak adalah 30%. Maka untuk mencari row bendanya cukup dengan cara seperti ini. Row sama dengan yang tercelup di air 50%, berarti sama dengan 50% row air ditambah yang tercelup di minyak kan 30%, berarti tinggal ditambah 30% dari row minyak. Sehingga row bendanya sama dengan 50% kan sama saja.
kali roh airnya satu ditambah 30% itu sama aja dikali roh minyaknya hasilnya sama saja yaitu gram persentimeter kubik wah ternyata lebih mudah kan oke nah sahabat fisika itu tadi pembahasan berkaitan dengan hukum arsides semoga bermanfaat ya jangan lupa subscribe like and share kalau belum jelas silakan tanyakan di kolom komentar. Saya Yusuf Ahmad dan terima kasih.