Page 41 - E-MODUL PEMBELAJARAN FISIKA FLUIDA STATIS
P. 41
E-Modul Pembelajaran Fisika Fluida Statis
Berbasis Software Flip Pdf Corporate Edition
Setelah melakukan percobaan hukum Archimedes, dapat diketahui
bahwa ketika suatu benda dimasukkan ke dalam air, beratnya seolah-olah
berkurang. Peristiwa ini bukan berarti ada massa benda yang hilang. Berat
benda berkurang saat dimasukkan ke dalam air, disebabkan oleh adanya
gaya apung (Fa) yang mendorong benda ke atas atau berlawanan dengan
arah berat benda. Secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut.
Fa = wbu – wba
sehingga
Wba = wbu – Fa
Dengan Fa adalah gaya apung (N), wba adalah berat benda di air (N) dan
wbu adalah berat benda di udara (N).
Apakah penyebab munculnya gaya apung yang dikerjakan oleh
suatu fluida kepada benda yang tercelup dalam fluida ? ternyata, gaya
apung ini muncul karena selisih antara gaya hidrostatik yang dikerjakan
fluida terhadap permukaan bawah benda dengan permukaan atas benda.
Kita akan menurunkan rumus gaya
apung Fa secara teoritis berdasarkan
pemahaman tekanan hidrostatik yang
telah Anda pelajari sebelumnya.
Seperti Anda telah ketahui
bahwa gaya apung terjadi sebagai
konsekuensi dari tekanan hidrostatik
yang semakin meningkat dengan
bertambahnya kedalaman. Dengan
kata lain, gaya apung terjadi karena
semakin dalam zat cair, semakin
besar tekanan hidrostatiknya. Hal
Sumber : Kanginan, Marthen, 2013, Fisika
tersebut menyebabkan tekanan pada untuk SMA/MA Kelas XI.
bagian bawah benda lebih besar Gambar 2.5 Gaya Apung
daripada tekanan pada bagian Benda pada
atasnya. Fluida
Perhatikan sebuah silinder
dengan tinggi h dan luas A yang tercelup seluruhnya ke dalam zat cair
dengan massa jenis ρ1 (Gambar 2.5) 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 adalah gaya apung Fa.
Fa = F2 – F1 karena F2 > F1
E-Modul Pembelajaran Fisika Fluida Statis 27
Untuk Peserta Didik Kelas XI Jenjang SMA/MA
