Page 25 - E-BOOK FISIKA TEKANAN ZAT CAIR
P. 25
Gambar 11 Benda berbentuk balok yang dicelupkan ke dalam zat cair.
Benda mendapat tekanan hidrostatis dari berbagai sisi. Perkalian tekanan dengan
luas menghasilkan gaya. Jadi, ada gaya yang bekerja pada tiap sisi benda. Jumlah
semua gaya tersebut menghasilkan gaya netto ke atas. Inilah yang disebut gaya
angkat Archimedes.
Tekanan total pada permukaan atas balok adalah P = P + ρgh .
1
1
0
Tekanan total pada permukaan bawah balok adalah P = P + ρg(h +t). Luas
1
1
0
permukaan atas dan permukaan bawah balok sama, yaitu A = pl. Dengan
demikian gaya ke arah bawah pada permukaan atas balok adalah :
F = P A = (P + ρgh )pl
1
1
0
1
Gaya ke arah atas pada permukaan bawah balok adalah :
F = P A = (P + ρgh + ρgt)pl
2
2
1
0
Gaya netto ke atas yang bekerja pada balok adalah
F = F – F 1
A
2
= (P + ρgh + ρgt)pl – (P + ρgh )pl
1
0
1
0
= ρg (plt)
Tetapi plt = V , yaitu volume balok. Dengan demikian, gaya angkat pada
b
balok menjadi : F = ρ gV .
b
A
f
3
Dengan ρ adalah massa jenis zat cair (kg/m ), g adalah percepatan gravitasi
3
bumi (m/s ), dan V adalah volume bagian benda yang tercelup (m ).
2
b
Gaya angkat oleh zat cair dikenal juga dengan gaya angkat
Archimedes karena pertama kali dirumuskan oleh Archimedes. Dari
18