Teori Hukum Archimedes Terhadap Draught Survey

Marine Cargo Surveyor - Selamat Pagi Gengs!! Jumpa lagi kita pada kesempatan pagi hari yang sangat cerah ini. Pada kesempatan kali ini Admin akan mengulas Artikel tentang Teori Hukum Archimedes Terhadap Draught Survey. Lantas apa hubungannya Hukum Archimedes terhadap Draught Survey?  Mari kita bahas bersama-sama. 

Hukum Archimedes

Hukum Archimedes adalah sebuah hukum tentang prinsip pengapungan di atas zat cair. Ketika sebuah benda tercelup seluruhnya ataus ebagian di dalam zat cair, zat cair akan memberikan gaya ke atas (gaya apung) pada benda, dimana besarnya gaya keatas (gaya apung) sama dengan berat zat cair yang dipindahkan. Pada prinsip Archimedes, sebuah benda akan mengapung di dalam fluida jika massa jenis suatu benda lebih kecil daripada massa jenis zat cair. 

Telaah yang dilakukan oleh Halliday dan Resnick pada tahun 1978 dalam buku physics third edition hanya menjelaskan peristiwa terapung secara fisis tanpa matematis, Giancoli pada tahun 1996 dalam bukunya Physics (fourthedition)menjelasakan secara fisis dan matematis tetapi tidak secara mendetail mengapa gaya apung sama besar berat benda atau secara matematis . 

Tripler pada tahun 1991 dalam bukunya Physics for science and engineers (third edition) menyatakan bahwa dari prinsip Archimedes sebuah benda akan mengapung jika kerapatan benda lebih kecil daripada kerapatan fluida maka gaya apung lebih besar daripada berat benda dan benda akan dipercepat ke atas ke permukaan fluida kecuali ditahan. Telaah Tipler hanya secara fisis tanpa penurunan matematis secara mendetail. Kita mungkin pernah mengamati bahwa sebuah benda yang diletakkan didalam air terasa lebih ringan dibandingkan dengan beratnya. ketika di udara. 

Jika benda dicelupkan dalam zat cair, sesungguhnya berat benda itu tidak berkurang. Gaya tarik bumi kepada benda itu besarnya tetap. Akan tetapi zat cair mengadakan yang arahnya keatas kepada setiap benda yang tercelup didalamnya. Ini menyebabkan berat benda Seakan-akan berkurang. Hal ini sesuai dengan Bunyi Hukum Archimedes yaitu "Apabila suatu benda dicelupkan sebagian atau seluruhnya kedalam zat cair, maka akan mengalami gaya keatas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut". 

Jadi ini adalah teori Hukum Archimedes terhadap Draught Survey, karena Displacement sebuah kapal atau tongkang sama persis seperti bunyi hukum Archimedes. Peristiwa ini tentu bukan hanya berarti ad massa benda yang hilang, namun disebabkan oleh suatu gaya yang arahnya berlawanan dengan arah berat benda. Apabila suatu benda dimasukkan kedalam zat cair, maka benda tersebut akan mengalami gaya apung. Hal ini diungkapkan oleh Archimedes dalam hukumnya yang berbunyi “gaya apung yang bekerja pada sebuah benda yang dibenamkan sama dengan berat fluida yang dipindahkan”.

Gaya apung yang terjadi pada benda adalah selisih gaya yang bekerja pada benda apabila dicelupkan atau berada dalam fluida. Dari hukum Archimedes

didapatkan persamaan:

FA = ρf. V . g.......................................................... (2.1) 

Pada peristiwa melayang, volum fluida yang dipindahkan (volume benda yang tercelup) sama dengan volum total benda yang melayang.

∑F = 0

Fa = mbg

ρf . g .Vt = ρb . g  Vb............................................................................(2.2)

Karena Vt (volume benda yang tercelup) sama dengan Vb (volume benda total), maka syarat benda melayang adalah:

# Gaya apung Fa sama dengan berat benda w atau Fa = w

# Massa jenis benda harus sama dengan massa jenis fluida ρb = ρf. 

Jika suatu benda berada dalam fluida maka ada volume zat cair yang dipindahkan sebesar volume bagian benda yang berada dalam zat cair. Jika volume fluida yang dipindahkan besarnya V dan kerapatan fluida (massa per satuan volume) adalah ρ1 maka besarnya massa fluida yang dipindahkan adalah :

m = ρ.V .................................................................................(2.3)

Dan besarnya berat fluida yang dipindahkan adalah

wf = m.g = ρ.V.g ...................................................................(2.4)

Menurut prinsip Archimedes, besarnya gaya tekan keatas adalah :

Fa = wf = ρ.V.g ......................................................................(2.5)

dengan Fa adalah gaya tekan keatas atau gaya apung (buoyancy force). Jika benda mempunyai kerapatan massa ρb dan fluida mempunyai kerapatan ρf maka perbandingan berat benda dengan gaya tekan keatasnya

Jika ρb > ρf, maka w > Fa → benda tenggelam

Jika ρb = ρf, maka w = Fa → benda melayang didalam fluida

Jika ρb < ρf, maka w < Fa → benda mengapung (Anonim, 2009).

Berbagi :