Page 759 - Fisika Dasar 1 - Mikrajuddin Abdullah

Bab 10 Fluida

10.10 Tenggelam, Melayang, dan Terapung

Ketika benda dimasukkan dalam zat cair maka ada dua gaya arah
vertikal yang bekerja pada benda. Gaya pertama adalah berat benda yang
arahnya ke bawah. Gaya kedua adalah gaya angkat Archimedes yang arahnya
ke atas. Berdasarkan perbandingan kekuatan gaya tersebut maka kita akan
mengamati tiga fenomena ketika memasukkan benda dalam zat cair, yaitu
tenggelam, melayang, dan terapung. Apa syarat agar benda tenggelam,
melayang, atau terapung?

Untuk mengetahui kondisi mana yang akan terjadi, bayangkan kita
mencelupkan seluruh bagian benda ke dalam zat cair (Gambar 10.24). Benda
akan mengalami gaya angkat maksimum. Misalkan volum benda adalah V dan
massa benda adalah m. Berat benda adalah W  mg . Gaya angkat maksimum
yang dialami benda jika seluruh volume benda tercelup ke dalam zat cair
adalah F A, maks   c gV di mana c adalah massa jenis zat cair.
b

F A,maks

W

Gambar 10.24. Setiap benda yang berada dalam zat cair selalu mendapat dua gaya. Gaya angkat Archimenes dan
gaya gravitasi. Kekuatan masing-masing gaya tersebut yang menentukan benda terapung, melayang, atau
tenggelam.

a) Benda tenggelam jika berat benda lebih besar daripada gaya angkat
maksimum: mg  c gV , atau
b


m  c V
b
b) Benda melayang jika berat benda sama dengan gaya angkat
maksimum: mg   c gV , atau
b

746