Sebuah Benda Tenggelam Seperempat Bagian. Jika Massa Jenis Air 1000 kg/m3, Berapa Massa Jenis Benda Itu?

Menggunakan konsep hukum Archimedes, kita bisa menemukan berapa besar dari massa jenis benda yang berada dalam air.



Soal :

1. Sebuah benda tenggelam seperempat bagian dalam air. Jika massa jenis air 1000 kg/m³, berapakah massa jenis benda tersebut?


Hubungan yang berlaku untuk benda mengapung dalam suatu cairan adalah sebagai berikut.

Fa = W

  • Fa = gaya apung
  • W = berat benda
Gaya apung disebabkan oleh air dan volume benda yang tercelup, sehingga :

Fa = ρ₁ × g × Vt
  • Fa = gaya apung
  • ρ₁ = massa jenis air
  • g = gravitasi
  • Vt = volume tercelup



Sekarang kita bahas berat benda (W).

W = m × g

W = ρ₂ × Vb × g

  • W = berat benda
  • m = massa benda
  • m = ρ₂ × Vb
  • ρ₂ = massa jenis benda
  • Vb = volume benda





Kita gabung keduanya karena bernilai sama..

Fa = W

ρ₁ × g × Vt = ρ₂ × Vb × g

  • g bisa dicoret dan hilang

ρ₁ × Vt = ρ₂ × Vb ....①

Itulah hubungan yang membantu kita dalam menyelesaikan persoalan seperti ini. Sekarang kita kerjakan soalnya.






Mencari massa jenis benda (ρ₂)


Kita gunakan rumus ①

ρ₁ × Vt = ρ₂ × Vb

Diketahui :

  • ρ₁ = massa jenis air = 1000 kg/m³
  • Vt = Volume tercelup = seperempat volume benda = ¼Vb
  • ρ₂ = massa jenis benda (ini yang dicari)
  • Vb = volume benda

1000 × ¼Vb = ρ₂ × Vb
  • Vb bisa sama-sama dicoret

1000 × ¼ = ρ₂

250 = ρ₂

Sehingga ditemukan massa jenis benda (ρ₂) = 250 kg/m³





Soal :

2. Sebuah benda massa jenisnya 800 kg/m³ dan tenggelam dua per lima bagian pada suatu cairan. Berapakah massa jenis cairan itu?


Kita masih menggunakan rumus yang sama dengan soal diatas, langsung saja dipakai untuk menemukan massa jenis cairan.


ρ₁ × Vt = ρ₂ × Vb ....①




Mencari massa jenis benda (ρ₂)


ρ₁ × Vt = ρ₂ × Vb

Diketahui :

  • ρ₁ = massa jenis cairan (ini yang dicari)
  • Vt = Volume tercelup = dua per lima volume benda = ²∕₅Vb
  • ρ₂ = massa jenis benda = 800 kg/m³
  • Vb = volume benda

ρ₁ × ²∕₅Vb = 800 × Vb
  • Vb bisa sama-sama dicoret

ρ₁ × ²∕₅ = 800
  • Untuk menemukan ρ₁, bagi 800 dengan ²∕₅

ρ₁ = 800 : ²∕₅

ρ₁ = 800 × ⁵∕₂

ρ₁ = 2000 kg/m³


Jadi, itulah massa jenis cairannya.


Baca juga :

Post a Comment for "Sebuah Benda Tenggelam Seperempat Bagian. Jika Massa Jenis Air 1000 kg/m3, Berapa Massa Jenis Benda Itu?"