terangkan dan berikanlah perumusannya mengenai azas archimides

ASAS ARCHIMEDES


14-1 ASAS ARCHIMIDES

Hukum sains biasanya adalah suatu pernyataan di dalam dunia ilmu pengetahuan yang biasanya berupa teori yang sebelumnya telah didukung oleh percobaan-percobaan dan menyangkut teori-teori sebelumnya yang dapat mendukung teori dan hukum tersebut.

Dalam sejarahnya, hukum sains dapat diilhami berdasarkan suatu percobaan secara ilmiah, ada juga hukum tersebut dibuat atas dasar pemikiran yang kritis atau dengan sesuatu keadaan coba-coba bahkan atas sesuatu ketidak-sengajaan

Bunyi Hukum Archimedes (+250 sebelum Masehi)

"Jika suatu benda dicelupkan ke dalam sesuatu zat cair, maka benda itu akan mendapat tekanan keatas yang sama besarnya dengan beratnya zat cair yang terdesak oleh benda tersebut".

Garis tidak beraraturan pada gambar 14-1 melukiskan sebuah permukaan khayalan yang membatasi suatu bagian sekehendak fluida dalam keadaan diam. Anak - anak panah pendek melukiskan gaya yang dilakukan terhadap unsur - unsur kecil permukaan batas tadi seluas dA oleh fluida di sekelilingnya.

Gaya df terhadap tiap unsur pada unsur yang bersangkutan, dan sama dengan p dA. Dimana p hanya bergantung pada kedalaman vertikal dihitung dari permukaan bebas, dan bukan pada bentuk atau letak permukaan batas itu.

Karena seleuruh fluida dalam keadaan diam, maka komponen-x resultan gaya - gaya permukan ini sama dengan nol. Komponen-y resultan ini, yaitu Fy, harus sama dengan berat fluida yang berada di dalam bidang batas sekehendak tadi, yaitumg, dan garis kerjanya harus lewat pusat berat fluida ini.

Sekarang bayangkan fluida di dalam bidang itu tadi disingkirkan lalu diganti dengan sebuah benda padat yang bentuknya tepat sama seperti semula sehingga gaya yang dikerjakan terhadap benda itu oleh fluida sekelilingnya tidak berubah.

Artinya, fluida ini menggariskan terhadap benda tersebut suatu gaya ke atas Fy yang sama besar dengan berat mg fluida yang mula - mula menempati bidang batas dan yang garis kerjanya lewat pusat berat semula.

Benda yang terbenam demikian itu, umumnya tidak akan dalam kesetimbangan. Beratnya mungkin lebih mungkin kurang dari F.

Dan bila tidak homogen, pusat beratnya mungkin tidak terletak pada garis keraj Fy. Karena itu, pada umumnya, benda itu akan dipengaruhi oleh suatu gaya resultan melewati pusat beratnya sendiri dan oleh suatu kopel, lalu akan naik atau turun dan juga berputar.

Bahwasanya suatu benda yang terbenam dalam fluida akan ”terangkat ke atas” oleh gaya yang sama besar dengan berat fluida yang dipindahkan. Inilah yang disebut asas archimedes dan, tentu saja sesuai dengan hukum - hukum Newton dan sifat -sifat fluida.

Posisi garis kerja gaya ke atas, yang biasanya tidak disebutkan dalam pernyataan tentang asas ini, sama pentingnya dengan besar gaya itu sendiri.