Home » , » Penerapan gaya archimedes untuk benda terapung dan balon udara

Penerapan gaya archimedes untuk benda terapung dan balon udara

Written By onfisika on Sunday, February 10, 2013 | 9:31 AM

Aplikasi gaya Archimedes :

1. Terapung
Untuk benda benda yang terapung , seperti kayu. Pada umumnya
“ benda benda dapat terapung pada fluida jika massa jenisnya lebih kecil dari massa jenis fluida tersebut”
Pada kesetimbangan ketika terapung , gaya apung pada benda mempunyai besar yang sama dengan berat benda . Perhatikan konsep dibawah ini :
Balok kayu massa jenisnya 600 kg/m3 dan volume 2 m3 , maka massabalok = rho . V = 1200 kg. Jika balok tersebut terbenam seluruhnya dalam air , balok akan memindahkan air dengan massa mair = rhoair . V = 1000 . 2 = 2000 kg. Kita tahu gaya apung sama dengan berat fluida yang dipindahkan berarti gaya apung lebih besar dari beratnya, dan balok akan terapung ke permukaan. Balok ini akan setimbang ketika hanya memindahkan air sebanyak 1200 kg , yang berarti bahwa 1,2 m3 dari volume balok akan tenggelam. Pada umumnya ketika sebuah benda terapung , kita dapatkan FA = w , yang bisa dituliskan :
rhofluida . Vbenda yang tercelup . g = rho benda . Vbenda . g

2. Balon Udara
Udara merupakan fluida dan memberikan gaya apung juga. Benda benda biasa akan mempunyai berat yang lebih ringan diudara dibandingkan dengan di hampa udara. Karena massa jenis udara sangat kecil , efek untuk benda benda padat biasa hanya sedikit. Tetapai ada benda yang mengapung diudara misalnya balon yang diisi helium, karena massa jenis helium lebih kecil dari massa jenis udara.


Diberikan contoh :
Berapa volume dari helium yang dibutuhkan jika balon harus mengangkat beban 800 kg ( termasuk berat balon yang kosong ). Gaya apung pada helium FA sama dengan berat udara yang dipindahkan .

clip_image002
FA = ( mHe + 800 ) . g
rhoudara . V . g = ( rhoheliumV + 800 ) . g
clip_image004 = 720 m3
Ini merupakan volume yang dibutuhkan didekat permukaan bumi , dimana rhoudara = 1,29 kg/m3 . Untuk mencapai ketinggian yang tinggi, volume yang lebih besar akan dibutuhkan karena massa jenis udara berkurang terhadap ketinggian.

Comments
0 Comments

0 komentar :

Post a Comment