Tidak diberi dalam peperiksaan, hafal.
Kegunaannya
Buoyant force (Archimedes' principle) digunakan dalam Tekanan (Fizik SPM Tingkatan 5). Kekalkan unit SI dalam setiap baris kerja. Tekanan
Simbol dan unit SI
| Simbol | Maksud | Unit SI |
|---|---|---|
| Fb | daya apung | N |
| ρ | ketumpatan bendalir | kg m⁻³ |
| V | isipadu bendalir tersesar | m³ |
| g | pecutan graviti | m s⁻² |
Penyusunan semula
ρ = Fb / (Vg)V = Fb / (ρg)
Contoh penyelesaian
Perangkap biasa
Memahami daya apung (prinsip Archimedes)
Fb ialah daya apung (tujah ke atas) dalam newton (N), ρ (rho) ialah ketumpatan bendalir dalam kilogram per meter padu (kg m⁻³), V ialah isipadu bendalir tersesar dalam meter padu (m³), dan g ialah pecutan graviti dalam meter per saat kuasa dua (m s⁻²). Prinsip Archimedes menyatakan tujah ke atas pada objek sama dengan berat bendalir yang disesarkannya, dan ρVg tepat-tepat berat itu.
Tujah bertindak ke atas, menentang berat objek.
Gunakan ketumpatan bendalir, bukan objek, dan ambil V sebagai isipadu tenggelam, isipadu bendalir yang ditolak. Susun semula untuk mencari ketumpatan bendalir dengan ρ = Fb / (Vg) atau isipadu tersesar dengan V = Fb / (ρg).
Objek yang tenggelam sepenuhnya menyesarkan seluruh isipadunya.
Contoh berkira langkah demi langkah
Satu blok logam berisipadu V = 5.0 × 10⁻⁴ m³ tenggelam sepenuhnya dalam air berketumpatan ρ = 1000 kg m⁻³ (ambil g = 9.81 m s⁻²). Cari daya apung padanya.
- Tulis rumus: Fb = ρVg.
- Gantikan dengan unit: Fb = 1000 kg m⁻³ × 5.0 × 10⁻⁴ m³ × 9.81 m s⁻² = 4.905 N.
- Bundarkan: Fb = 4.9 N kepada dua angka bererti.
Semakan unit memberi kg m⁻³ × m³ × m s⁻² = kg m s⁻² = N. Oleh sebab blok tenggelam sepenuhnya, V ialah seluruh isipadunya. Jika blok sama terapung, hanya bahagian tenggelam dikira, dan tujah sama dengan berat blok.
Kesilapan lazim dan cara ia diuji
Perangkap utama ialah menggunakan ketumpatan objek dan bukan bendalir, tujah bergantung pada bendalir tersesar, jadi ρ sentiasa ketumpatan bendalir. Satu lagi ialah menggunakan seluruh isipadu objek apabila objek terapung separa tenggelam; ketika itu V hanyalah isipadu tenggelam.
- Lupa jawapan ialah daya dalam newton.
- Mengelirukan tujah dengan berat objek.
Soalan meminta anda hitung daya apung, terangkan mengapa kapal terapung atau objek tenggelam terasa lebih ringan, atau nyatakan prinsip Archimedes. Bagi pernyataan, sebut daya apung sama dengan berat bendalir yang disesarkan.
Untuk menentukan terapung atau tenggelam, bandingkan tujah dengan berat objek.
Sumber: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English), Sijil Pelajaran Malaysia: Format Pentaksiran mulai 2021, Fizik (4531) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)