Benda bemassa 100 gram dimasukan kedalam zat cair.bagian benda yang tidak tercelup air 3/5 jika massa jenis benda sebesar 800kg/m3,massa jenis zat cair sebesar

Kelas: XI

Mata Pelajaran: Fisika  

Materi: Gaya Apung Fluida

Kata Kunci: Hukum Archimedes

Jawaban pendek:

Benda bemassa 100 gram dimasukan kedalam zat cair. Bagian benda yang tidak tercelup air 3/5.

Jika massa jenis benda sebesar 800 kg/m³, massa jenis zat cair adalah sebesar 2000 kg / m³.

Jawaban panjang:

Hukum Archimedes berbunyi:

“Setiap benda yang dimasukkan baik keseluruhan maupun sebagian dalam zat cair, maka benda tersebut akan menerima dorongan gaya ke atas (atau gaya apung). Besarnya gaya apung yang diterima, nilainya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut”.

Bila 3/5 volume benda tersebut berada di permukaan, maka gaya apung yang diterima oleh benda tersebut adalah sama besarnya dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh 2/5 volume benda tersebut.

Bila massa jenis benda sebesar 800 kg/m³, dan massanya adalah 100 gram (setara dengan 0,1 kg) maka volume benda tersebut adalah:

v = massa/massa jenis

   = 0,1/800

   = 0,000125 m³

Sehingga zat cair yang pindahkan adalah sama dengan 2/5 volume benda tersebut, atau sebesar:

v zat cair = 2/5 x 0,000125 m³

               = 0,00005 m³

Gaya apung diperlukan besarnya sama dengan sama dengan berat benda.

F apung = W benda

Besar gaya apung sama dengan berat zat cair dengan volume sama dengan volume benda di dalam zat cair:

F apung = W zat cair

Kedua persamaan digabungkan menjadi:

W benda = W zat cair

m benda x g = m zat cair x g

m benda = m zat cair

m benda = v zat cair x ρ zat cair

Sehingga massa jenis (ρ) zat cair adalah:

ρ zat cair = m benda / v zat cair

                = 0,1 / 0,00005

                = 2000 kg / m³