Hukum Archimedes
Celupkan kayu, es, telur, atau besi ke dalam air, lalu temukan mengapa ada benda yang mengapung, melayang, dan tenggelam.
Media pembelajaran IPA – tekanan zat dan gaya apung
Pilih percobaan
Cara belajar dengan ApungLab
Sebelum menekan Mulai, tebak: benda ini akan mengapung, melayang, atau tenggelam?
Bandingkan panah berat (W) dan gaya apung (Fa), lalu lihat air yang dipindahkan di gelas ukur.
Pakai neraca pegas untuk mengukur berat semu, lalu selesaikan tantangan dan kuis.
Ketuk benda, zat cair, atau gelas ukur untuk melihat info
Pengaturan percobaan
Benda
Zat cair
Neraca pegas
Tekan Mulai untuk menurunkan benda perlahan, atau geser sendiri.
Grafik gaya terhadap waktu
Catatan perubahan
⚠️ Catatan penting: hasil simulasi ini adalah model pembelajaran sederhana. Benda dianggap kubus pejal, g = 10 m/s², dan massa jenis bahan memakai nilai perkiraan. Angkanya membantu memahami konsep, bukan hasil pengukuran nyata.
Bunyi Hukum Archimedes
Benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mendapat gaya ke atas (gaya apung) yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut.
Itulah sebabnya benda terasa lebih ringan saat diangkat di dalam air.
Rumus penting
Fa = ρ·g·Vρ = massa jenis zat cair (kg/m³), V = volume benda yang tercelup (m³).W = m·gm = ρ benda × V benda. Satuan gaya: newton (N).Ws = W − FaBerat yang terbaca pada neraca saat benda tercelup.Vc/V = ρb/ρcBerlaku untuk benda yang mengapung.Ingat: 1 cm³ = 0,000001 m³. Contoh: 200 cm³ = 0,0002 m³.
Mengapung, melayang, dan tenggelam
| Keadaan | Syarat massa jenis | Gaya saat diam | Contoh |
|---|---|---|---|
| Mengapung | ρ benda < ρ zat cair | Fa = W, sebagian benda di atas permukaan | Kayu, gabus, es di air |
| Melayang | ρ benda = ρ zat cair | Fa = W, seluruh benda di dalam zat cair | Kapal selam saat menjaga kedalaman |
| Tenggelam | ρ benda > ρ zat cair | Fa < W, benda ditahan dasar wadah | Batu, besi, telur di air tawar |
Kalkulator langkah demi langkah
Masukkan data benda, lalu tekan Hitung.
Penerapan dalam kehidupan
Kapal laut
Badan kapal dari baja dibuat berongga. Rongga berisi udara membuat massa jenis rata-rata kapal lebih kecil dari air laut, sehingga kapal mengapung.
Kapal selam
Tangki pemberat diisi air agar kapal selam menyelam, dan diisi udara agar naik ke permukaan.
Hidrometer
Alat untuk mengukur massa jenis zat cair. Makin besar massa jenis zat cair, makin sedikit bagian hidrometer yang tercelup.
Balon udara
Prinsip yang sama berlaku pada udara: udara panas di dalam balon lebih ringan daripada udara di sekitarnya.
Informasi aplikasi
Tujuan pembelajaran
- Menjelaskan bunyi Hukum Archimedes dan arti gaya apung.
- Menghitung gaya apung, berat benda, dan berat semu.
- Menentukan apakah benda mengapung, melayang, atau tenggelam dari massa jenisnya.
- Menjelaskan penerapan Hukum Archimedes pada kapal, kapal selam, dan hidrometer.
Petunjuk penggunaan
- Pilih skenario, benda, volume, dan zat cair di menu Simulasi.
- Mode Lepas ke zat cair: tekan Mulai untuk menjatuhkan benda.
- Mode Neraca pegas: tekan Mulai untuk menurunkan benda perlahan sambil membaca neraca.
- Tekan Jeda untuk berhenti sejenak dan Reset untuk mengulang dari awal.
- Baca persamaan, grafik, dan catatan perubahan. Selesaikan Tantangan, lalu kerjakan Kuis.
Aturan model simulasi
- Berat benda: W = m·g, dengan m = ρ benda × volume benda dan g = 10 m/s².
- Gaya apung (Hukum Archimedes): Fa = ρ zat cair × g × volume bagian yang tercelup.
- Gerak: benda bergerak sesuai selisih Fa dan W. Hambatan zat cair memperlambat gerak sampai benda diam.
- Keadaan akhir: mengapung jika ρ benda < ρ zat cair (bagian tercelup = ρb/ρc), melayang jika sama, tenggelam jika lebih besar.
- Neraca pegas: menunjukkan berat semu Ws = W − Fa.
- Air yang dipindahkan: volumenya sama dengan volume bagian benda yang tercelup, sehingga permukaan air naik.
- Penyederhanaan: benda dianggap kubus pejal yang tidak menyerap air (telur digambar lonjong, tetapi dihitung sebagai kubus bervolume sama), dan massa jenis bahan adalah nilai perkiraan karena di alam nilainya bervariasi.
Hasil simulasi adalah model pembelajaran sederhana, bukan pengukuran nyata. Massa jenis kayu, telur, dan air laut sebenarnya berbeda-beda menurut jenis dan kondisinya.