Page 757 - Fisika Dasar 1 - Mikrajuddin Abdullah

Bab 10 Fluida

Tekanan total pada permukaan atas balok adalah P1 = P0 + gh1.
Tekanan total pada permukaan bawah balok adalah P1 = P0 + g(h1+t). Luas
permukaan atas dan permukaan bawah balok sama, yaitu A = pl. Dengan
demikian gaya ke arah bawah pada permukaan atas balok adalah F1 = P1A = (P0
+ gh1)pl. Gaya ke arah atas pada permukaan bawah balok adalah F2 = P2A =
(P0 + gh1 + gt)pl. Gaya netto ke atas yang bekerja pada balok adalah

F  F  F 1
A
2

gh 
 P   1  gt pl  P   1 pl
gh
0
0

 g  (plt )

Tetapi plt = Vb, yaitu volum balok. Dengan demikian, gaya angkat pada balok
menjadi

F   b (10.16)
gV
A

dengan  adalah massa jenis zat cair (kg/m ), g adalah percepatan gravitasi
3
bumi (m/s ), dan Vb adalah volume bagian benda yang tercelup (m ).
3
2
Gaya angkat oleh zat cair dikenal juga dengan gaya angkat Archimedes
karena pertama kali dirumuskan oleh Archimedes. Dari persamaan (3.10)
tampak jelas bahwa gaya angkat Archimedes sama dengan berat zat cair yang
dipindahkan oleh bagian benda yang tercelup. Gaya angkat Archimedes
maksimum jika seluruh bagian benda tercelup ke dalam zat cair.

Contoh 10.10

Misalnya masa tubuh kamu adalah 48 kg. Ketika mandi di kolam rendang,
kamu merasakan tubuh men jadi ringan. Dan memang, jika saat dalam air
kamu menggelantung di neraca terbaca massa tubuh kamu menjadi ringan.
Misalkan skala neraca menunjukkan angka 25. Berapakah gaya angkat
Archimedes pada tubuh kamu? Berapa volume tubuh kamu yang tercelup
dalam air saat penimbangan? Gunakan massa jenis air 1.000 kg/m .
3

744