Nota Prinsip Archimedes SPM Fizik (Tingkatan 5)
Apa itu Prinsip Archimedes?
Prinsip Archimedes menyatakan bahawa apabila satu objek direndam sepenuhnya atau sebahagian di dalam bendalir, objek itu mengalami satu daya tujah ke atas. Daya tujah ke atas ini sama besar dengan berat bendalir yang disesarkan oleh objek tersebut.
Idea Utama: Daya Tujah dan Bendalir Disesar
Apabila objek dimasukkan ke dalam air, ia menolak keluar sejumlah air. Berat air yang ditolak keluar (air yang disesar) inilah yang menjadi nilai daya tujah ke atas objek. Semakin banyak isi padu objek yang tenggelam, semakin banyak bendalir disesar, jadi semakin besar daya tujah ke atas.
Formula dan Fakta Penting
Daya tujah, F = rho x V x g, di mana rho ialah ketumpatan bendalir (kg m-3), V ialah isi padu bendalir yang disesar (m3), dan g ialah pecutan graviti (9.81 m s-2 atau 10 m s-2). Daya tujah juga sama dengan berat bendalir disesar: F = m x g. Objek terapung apabila daya tujah sama dengan berat objek.
Kesilapan Biasa dan Tip Peperiksaan
Kesilapan biasa ialah menggunakan isi padu keseluruhan objek walaupun objek hanya terendam sebahagian; gunakan hanya isi padu bahagian yang tenggelam. Pastikan anda guna ketumpatan BENDALIR (bukan ketumpatan objek) dalam formula F = rho x V x g. Untuk objek terapung, berat objek = daya tujah, jadi anda boleh cari isi padu tenggelam dengan menyamakan kedua-dua daya ini.
Kaitan dan Aplikasi Harian
Prinsip ini menerangkan mengapa kapal keluli yang berat boleh terapung: bentuk kapal menyesarkan banyak air sehingga daya tujah cukup besar untuk menyokong beratnya. Aplikasi lain termasuk kapal selam (mengubah beratnya dengan tangki balast), belon udara panas, dan hidrometer yang mengukur ketumpatan cecair.
Cuma SkorA Juara satukan Active Recall + Spaced Repetition dalam matlamat harian anda — setiap soalan dibawa kembali tepat sebelum anda lupa, supaya kekal untuk hari SPM.
Latih percuma dalam app →Konsep berkaitan
Soalan Lazim
Apakah perbezaan antara daya tujah dan berat objek?
Berat objek ialah daya graviti yang menarik objek ke bawah (W = m x g). Daya tujah pula ialah daya ke atas oleh bendalir yang sama dengan berat bendalir disesar. Jika daya tujah lebih besar daripada berat, objek terapung; jika lebih kecil, objek tenggelam.
Mengapa objek terapung pada air tetapi tenggelam dalam udara?
Ini kerana ketumpatan air jauh lebih tinggi daripada ketumpatan udara. Ketumpatan air kira-kira 1000 kg m-3, manakala udara hanya kira-kira 1.2 kg m-3. Air yang lebih tumpat menyesarkan jisim yang lebih besar untuk isi padu yang sama, jadi menghasilkan daya tujah yang lebih besar.
Bagaimana kapal keluli yang berat boleh terapung?
Walaupun keluli lebih tumpat daripada air, kapal direka berongga dan besar supaya ia menyesarkan isi padu air yang sangat banyak. Berat air yang disesar (daya tujah) menjadi cukup besar untuk menyamai berat kapal, jadi kapal terapung.