Suatu hari Raja Hieron II meminta bantuan Archimedes untuk menyelidiki mahkotanya yang selalu ia kenakan. Ia ingin mengetahui apakah mahkota kebanggaanya itu berasal dari emas murni atau tidak. Archimedes dengan sungguh-sungguh memikirkan masalah ini. Karena terlalu letih berfikir akhirnya ia menceburkan dirinya di kolam mandi umum yang dipenuhi air. Ia tersadar bahwa ketika ia menceburkan diri ada beberapa air yang tumpah meluber, dan ia pun langsung mendapatkan jawabanya seketika itu juga. Ia segera keluar dari kolam dan tanpa berbusana berlari untuk menemui istrinya dirumah dan terus berteriak bahwa ia telah menemukan jawabanya. Akhirnya hukum Archimedes pun dibuat. Archimedes membuktikan jika mahkota sang raja tidak terbuat dari emas murni melainkan dicampuri perak. Dengan sangat marah akhirnya sang raja menghukum mati tukang yang membuat mahkotanya.
Bunyi Hukum Archimedes
"Jika suatu benda dicelupkan dalam zat cair maka benda tersebut akan mendapat tekanan keatas yang sama besarnya dengan beratnya zat cair yang terdesak oleh benda tersebut".
Fa = V.g. ρ
Fa : gaya apung
V : Volum air yang terdesak (meluber)
ρ : massa jenis air
1. Terapung
Misal: gabus, dalam kondisi terapung, besar gaya apung (Fa) sama dengan berat benda ( gabus)
Volum benda yang tercelup (Vt) lebih kecil dibandingkan volum benda total (Vb)
Syarat terapung ρb < ρ
2. Melayang
Pada saat melayang, besarnya gaya apung Fa sama dengan berat benda (w).
Pada peristiwa benda melayang, volum benda yang tercelup = volume benda total
Syarat melayang ρb = ρ
3. Tenggelam
Pada saat tenggelam, besarnya gaya apung Fa lebih kecil daripada berat benda (w)
Pada peristiwa benda tenggelam, volum benda yang tercelup (Vt) = volume benda total (Vb)
Syarat tenggelam ρb > ρ
Penerapan Hukum Archimedes di kehidupan Sehari - hari.
1. Kapal Selam
kapal selam dapat melayang (tidak tenggelam tidak juga mengapung).
Karena:
F archimedes = F benda
F archmedes = V benda x massa jenis air x gravitasi.
Percobaan I
- Ambil sebuah wadah bening yang berisi air putih, kemudian masukan sebutir telur. Reaksi yang terjadi adalah telur akan tenggelam.
Percobaan II
- Ambil garam dan masukan kedalam wadah air yang berisi telur tadi dan lihat perubahanya. Telur yang tadinya tenggelam akan mengapung secara perlahan.
Dari kedua percobaan dapat disimpulkan bahwa terjadi perbedaan reaksi. Hal ini terjadi karena adanya perbedaan massa jenis air garam dengan bendanya. Sama seperti kapal yang bisa melayang, ini disebabkan air laut memiliki massa jenis sama sehingga berat kapal bisa didesain agar bisa melayang.
2. Hidrometer
Hidrometer yaitu alat yang dipakai untuk mengukur massa jenis cairan. Untuk mengetahui nilai massa jenis cairan dapat diketahui dengan cara membaca skala pada hidrometer yang ditempatkan mengapung pada zat cair.
3. Kapal Laut
Besi berongga yang digunakan untuk membuat badan kapal menyebabkan volum air laut menjadi sangat besar. Volum air yang dipindahkan sebanding dengan gaya apung sehingga gaya apung menjadi lebih besar. Gaya apung ini dapat mengatasi berat total sehingga kapal laut dapat mengapung di permukaan laut. Jadi massa jenis rata – rata besi berongga dan udara yang menempati rongga masih lebih kecil daripada massa jenis air laut.
