Page 44 - E-MODUL PEMBELAJARAN FISIKA FLUIDA STATIS

E-Modul Pembelajaran Fisika Fluida Statis
Untuk Peserta Didik Kelas XI Jenjang SMA/MA

Perhatikan sebuah silinder
dengan tinggi h dan luas A yang
tercelup seluruhnya ke dalam zat cair
dengan massa jenis ρ1 (Gambar 2.11)
Fluida melakukan tekanan hidrostatik
P1 = ρ1gh1 pada bagian atas silinder.
Gaya yang berhubungan dengan
tekanan ini adalah F1 = P1A = ρfgh1A
berarah ke bawah. Dengan cara yang
sama, fluida melakukan tekanan
hidrostatis F2 = P2A = ρfgh2A dengan
arah ke atas. Resultan kedua gaya ini
Sumber : Kanginan, Marthen, 2013, Fisika
adalah gaya apung Fa. untuk SMA/MA Kelas XI.
Fa = F2 – F1 Gambar 2.11 Gaya Apung
karena F2 > F1 Benda pada
Fa = ρfgh2A - ρfgh1A Fluida
Fa = ρfgA (h2 – h1)
Fa = ρfgAh karena h2 - h1 = h
Fa = ρfgVbf karena Ah = Vbf adalah
volume silinder yang tercelup
dalam fluida.
Perhatikan, ρfVbf = Mf adalah massa fluida yang dipindahkan oleh
benda; ρfVbfg = Mfg adalah berat fluida yang dipindahkan oleh benda. Jadi,
gaya apung Fa yang dikerjakan fluida pada benda (silinder) sama dengan
berat fluida yang dipindahkan oleh benda (silinder). Pernyataan tersebut

berlaku untuk sembarang bentuk benda dan telah dinyatakan sebelumnya
sebagai hukum Archimedes. Jadi, gaya apung dapat dirumuskan sebagai
berikut.
Fa =Mfg
Fa = ρfVbfg .................................................2.5
Dengan:
3
3
ρf = Massa jenis fluida (g/cm atau kg/m )

3
Vbf = Volume benda yang tercelup dalam fluida (m )

30