Hukum Archimedes

Sebuah benda jika diangkat di dalam air akan terasa lebih ringan dibandingkan dengan di daratan. Itu menunjukkan bahwa terdapat gaya lain yang bekerja tterhadap benda yang melawan aya berat benda. Besarnya gaya dorong ke atas yang dialami benda dalam air berbanding lurus dengan besar volume benda yang tercelup. Makin besar volume benda yang tercelup maka semakin besar pula gaya tekan ke atas zat cair terhadap benda tersebut. Selain itu, gaya tekan ke atas ini dipengaruhi juga oleh massa jenis zat cair.

Berdasarkan fakta ini, Archimedes memberikan suatu kesimpulan berikut. Jika suatu benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka benda tersebut akan mengalami gaya tekan ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan. Pernyataan di atas dikenal dengan Hukum Archimedes.

Hukum Archmedes dapat dirumuskan dalam sebuah persamaan singkat. Jika terdapat sebuah benda yang bervolume dan bermassa jenis dicelupkan ke dalam air, maka besar gaya berat benda adalah

Jika besar volume benda yang tercelup ke dalam air adalah Vbf maka volume zat car yang tumpah sama besar dengan volume benda (Vbf = Vf). Berarti, berat zat cair yang ditumpahkan adalah



dengan besarnya gaya tekan ke atas



dan



Dalam keadaan setimbang, resultan gaya pada arah sumbu y adalah sama dengan nol,






Atau, besar volume benda yang tercelup



Nilai gaya Archimedes juga dapat dicari dengan mengurangkan antara berat benda di udara dengan berat benda di dalam air. Adapun rumusan matematisnya adalah sebagai berikut.



dengan