SISTEM KESETIMBANGAN BENDA TERAPUNG OLEH : ANGKI YUDHA MAHARDIKA 20110110002

Benda yang terendam di zat cair mengalami tekanan pada permukaannya Benda terapung seperti kapal, pelampung, dll. PENDAHULUAN

Hukum archimedes menyatakan bahwa benda yang terapung atau terendam pada zat cair akan mengalami gaya apung yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan benda tersebut. Selain gaya apung, benda juga mengalami gaya berat yang mempunyai titik tangkap pada pusat berat benda. Hukum Archimedes

Stabilitas Benda Terendam dan Terapung Suatu benda terendam dikatakan stabil jika benda tersebut tidak terpengaruh oleh gangguan kecil yang membuatnya tidak seimbang. Apabila keadaannya sebaliknya maka benda tersebut dikatakan tidak stabil Stabilitas Benda Terendam dan Terapung

Stabilitas Benda Terendam dan Terapung Benda terapung Suatu benda terapung dalam keseimbangan stabil apabila pusat beratnya berada dibawah pusat berat apungnya. Namun, benda terapung dalam kondisi tertentu dapat pula dalam keseimbangan stabil meski pusat beratnya berada diatas pusat apung. Stabilitas Benda Terendam dan Terapung

Stabilitas Benda Terendam dan Terapung Apabila benda posisi miring terhadap sumbu dari kedudukan seimbang, makapusat apung akan berpindah pada posisi baru. Sudut kemiringan benda terhadap permukaan zat cait adalah α. Perpindahan pusat titik berat apung terjadi karena volume zat cair yang dipindahkan memiliki bentuk yang berbeda saat posisi benda miring. Stabilitas Benda Terendam dan Terapung

Stabilitas Benda Terendam dan Terapung Setelah benda digoyang, di sebelah kanan sumbu simetri mendapat tambahan gaya apung sebesar dFb dan disebelah kirinya terjadi pengurangan sebesar dFb. Penambahan gaya apung tersebut adalah dFb = x tg α dA γ Dengan x tg α adalah tinggi elemen Stabilitas Benda Terendam dan Terapung

Stabilitas Benda Terendam dan Terapung Momen Kopel terjadi: dM = x tg α dA γ x = γ tg α x2 dA Persamaan diatas di integralkan menjadi: M = γ tg α ∫x2 dA Dengan ∫x2 dA adalah momen inersia tampang lintang benda terapung yang terpotong muka air terhadap sumbu rotasi, I0, sehingga terbentuk diatas menjadi : M= γ tg α I0 Selain itu momen yang ditimbulkan oleh gaya apung terhadap sumbu simetris adalah : M =FB * BM sin α M = γ V * BM sin α Dengan V adalah Volume air yang dipindahkan. Stabilitas Benda Terendam dan Terapung

Stabilitas Benda Terendam dan Terapung   Stabilitas Benda Terendam dan Terapung

Balok terbuat dari bahan dengan rapat relatif 0,8 mempunyai panjang L=1,0 m dan tampang lintang bujur sangkar dengan sisi 0,8 m diapungkan di dalam air dengan sumbu panjangnya vertikal. Hitung tinggimetasentrum dan selidiki stabilitas benda. Contoh Soal 1

Jawaban Soal 1  

  Jawaban Soal 1

Silinder berdiameter 3 m dan tinggi 3 m terbuat dari bahan dengan rapat relatif o,8. Benda tersebutmengapung dalam air dengan sumbu vertikal. Hitung tinggi metasentrum dan selidiki stabilitas benda. Contoh Soal 2

Jawaban Soal 2  

Jawaban Soal 2