Tugas Kesetimbangan Benda Terapung

|
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
 0 views
of 7

Please download to get full document.

View again

Description
kesetimbangan benda terapung
Share
Transcript
  Kesetimbangan Benda Terapung (Archimedes)Hukum Archimedes “Benda yang tercelup ke dalam fluida mengalami gaya ke atas seberatfluida yang dipindahkan”  Prinsip Archimedes juga merupakan konsekuensi dari hukum statika fluida bila sebuah benda sebagian atau seluruhnya dicelupkan dalam zat cair yang diam. Kesetimbangan Benda Terapung  Dalam kesetimbangan benda terapung maka kita akan mengacu pada Prinsip HukumArchimedes : “ Benda yang terapung atau terendam dalam zat cair akan mengalami gaya apung sebesar berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut   ”  Benda Dalam Hukum Archimedes Bila benda dicelupkan ke dalam zat cair maka ada ! kemungkinan yang terjadi yaitutenggelam melayang dan terapung. 1 Benda Tenggelam Benda disebut tenggelam dalam zat cair apabila posisi benda selalu terletak pada dasar tempat zat cair berada.   Benda Tenggelam Pada benda tenggelam terdapat tiga gaya yaitu : # gaya berat benda$ a  # gaya archimedes % # gaya normal bidangDalam keadaan seimbang maka # % & $ a  sehingga : W > F  a m . g > ρ  ZC   . V  b  . g  ρ b  . V  b  . g > ρ  ZC   . V  b  . g   ρ b  > ρ  zc '  b  # massa jenis benda' ()  # massa jenis zat cair  ! Benda elayang Benda melayang dalam zat cair apabila posisi benda di ba*ah permukaan zat cair dan di atasdasar tempat zat cair berada.  Benda Melayang   Pada benda melayang terdapat dua gaya yaitu: $ a  dan . Dalam keadaan seimbang maka : W = F  a  ρ b  . V  b  . g = ρ  ZC   . V  b  . g   ρ b  = ρ  zc # Benda Terapung Benda terapung dalam zat cair apabila posisi benda sebagian muncul dipermukaan zat cair dan sebagian terbenam dalam zat cair.  Benda Terapung  Pada benda terapung terdapat dua gaya yaitu :$a dan . Dalam keadaan seimbang maka : # $ a '  b  . +  b  . g # ' ()  . + ,  . g'  b  . +  b  # ' ()  . + , karena +  b  - + ,  maka :  $ b  % $ &'  ebuah benda dikatakan stabil apabila benda tersebut kembali keposisikesetimbangannya semula apabila benda tersebut diusik / meskipun sedikit0. 1ntuk bendaterapung masalah kestabilan lebih rumit karena jika benda berotasi lokasi pusat apungnya bisa berubah. 2ika hanya sebagian benda yang tercelup kedalam zat cair. Dalam hal ini berat benda lebih kesil daripada gaya keatas dari zat cair. Atau dengan kata lain supaya bendamengapung maka massa jenis benda harus lebih kecil daripada massa jenis zat cair. uatu benda terapung dalam keseimbangan stabil apabila pusat beratnya berada diba*ah pusat beratapungnya. %amun benda terapung dalam kondisi tertentu dapat pula dalam keseimbanganstabil meski pusat beratnya berada diatas pusat apung.Ada ! syarat dari keseimbangan benda padat:  3. eimbang dan stabil: edikit perubahan dari keadaan seimbang ini akanmenyebabkan4momen pengembalian posisi bekerja dan mengembalikan ke keadaansemula.,. eimbang tapi tidak stabil: sedikit perubahandari kedudukan seimbang ini akanmenimbulkan momen gulingdan tidak akankembali ke kedudukan semula.!. eimbang dan netral: Benda akan tetap berada dalam keadaan seperti semulameskipunkedudukannya diubah. enerapan Kesetimbangan Benda Terapung  5enurut Archimedes besar gaya apung pada suatu benda sangat dipengaruhi oleh6olume benda yang tercelup kedalam air. emakin besar 6olume benda yang tercelupsemakin besar gaya apungnya. uatu kapal besar dapat mengapung karena gaya apungnyasangat besar /ini disebabkan karena ukuran kapal yang besar sehingga 6olume kapal yangtercelup sangat besar0. Disamping itu gaya apung juga dipengaruhi oleh kerapatan /densitasatau massa jenis0 dari cairan. emakin besar massa jenis cairan semakin besar gayaapungnya. 7ita mengetahui bah*a apabila massa jenis suatu benda lebih kecil darimassa jenis fluida cair maka benda akan terapung. ebaliknya jika masa jenis suatu bendalebih besar dari masa jenis fluida cair maka benda tersebut akan tenggelam. 2ika kitameninjau sebuah kapal laut yang sebagian besar terbuat dari logam 5assa jenis besi dan baja#89 kg;m! sedangkan masa jenis air # 3 kg;m!. <ampak bah*a kerapatan besi dan baja lebih besar dari kerapatan air. %amun kapal tidak tenggelam dan dapat terapung. 7arena di dalam konstruksisebuah kapal khususnya yang tercelup di dalam air dibuat berongga. Dengan demikian jikadibandingkandengan kerapatan air sebenarnya kerapatan total konstruksi kapal jauh lebihkecil. 2adi sebagian besar ruang di konstruksi kapal yang tercelup dalam air diisi oleh udara.Dengan demikian kapal memiliki cadangan gaya apung yang lebih disamping ”ruangan”yang demikian luas beserta rongga berisi udara yang menjadikan”6olume” kapal laut menjadisedemikian besar dan mengakibatkan massa jenisnya menjadi lebih kecil.   uatu benda terapung dalam keseimbangan stabil apabila pusat beratnya /=0 beradadi ba*ah pusat apung /B0.   Benda terapung dengan kondisi tertentu dapat pula dalam keseimbanganstabilmeskipun pusat beratnya /=0 berada diatas pusat apung /B0.
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks